TVS二極管具有響應(yīng)速度快、漏電流小、鉗位電壓穩(wěn)以及無壽命衰減的特性,從小到信號線靜電防護(hù),大到電力系統(tǒng)抗雷擊浪涌,TVS都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。本章對瞬態(tài)抑制二極管TVS工作機(jī)理展開分析,供產(chǎn)品選型參考。接下來就跟著深圳比創(chuàng)達(dá)電子EMC小編一起來看下吧!
瞬態(tài)抑制二極管TVS工作原理
TVS二極管,既瞬態(tài)抑制二極管,又叫雪崩擊穿二極管,采用半導(dǎo)體工藝制成的單個PN結(jié)或多個PN結(jié)集成的器件。TVS二極管有單向與雙向之分,單向TVS二極管一般應(yīng)用于直流供電電路,雙向TVS二極管應(yīng)用于電壓交變的電路。
當(dāng)應(yīng)用于直流電路時,單向TVS二極管反向并聯(lián)于電路中,當(dāng)電路正常工作時,TVS二極管處于截止?fàn)顟B(tài)(高阻態(tài)),不影響電路正常工作。
當(dāng)電路出現(xiàn)異常過電壓并達(dá)到TVS(雪崩)擊穿電壓時,TVS 迅速由高電阻狀態(tài)突變?yōu)榈碗娮锠顟B(tài),泄放由異常過電壓導(dǎo)致的瞬時過電流,同時把異常過電壓鉗制在較低的水平,從而保護(hù)后級電路免遭異常過電壓的損壞。當(dāng)異常過電壓消失后,TVS 阻值又恢復(fù)為高阻態(tài)。
TVS二極管在結(jié)構(gòu)上改進(jìn)增大PN結(jié)面積,使其瞬態(tài)通流能力大大提高,其摻雜濃度與耐壓成反比,與浪涌電流成正比,低摻雜使得結(jié)點獲得更高耐壓,相應(yīng)的通流能力下降,通過擴(kuò)大晶圓尺寸的方式來能夠解決高壓與大通流不可兼容的問題,與此同時也會帶來成本的增加。
在實際應(yīng)用中如果無需單向TVS二極管正向?qū)▉韺崿F(xiàn)一定程度的續(xù)流,那么采用雙向TVS二極管可以達(dá)到同樣保護(hù)效果,同時還具有防止因直流電壓反接而引起的TVS短路燒毀現(xiàn)象。
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