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瞬態抑制二極管的作用、原理及應用

2023-01-31

瞬態抑制二極管簡稱TVS ,又叫鉗位二極管,由P-N結面積組成,可分為單向TVS管和雙向TVS管,單向的有正負極,雙向的沒有正負極。TVS廣泛應用于半導體及敏感器件的保護,通常用于二級電源和信號電路的保護,以及防靜電等。其特點為反應速度快(為ps級),體積小,脈沖功率較大,箝位電壓低等。里陽電子技術人員和大家聊一聊瞬態抑制二極管作用、工作原理以及瞬態抑制二極管的應用。


一、瞬態抑制二極管作用


1.將TVS二極管加在信號及電源線上,能防止微處理器或單片機因瞬間的肪沖,如靜電放電效應、交流電源之浪涌及開關電源的噪音所導致的失靈。


2.靜電放電效應能釋放超過10000V、60A以上的脈沖,并能持續10ms;而一般的TTL器件,遇到超過30ms的10V脈沖時,便會導至損壞。利用TVS二極管,可有效吸收會造成器件損壞的脈沖,并能消除由總線之間開關所引起的干擾(Crosstalk)。


3.將TVS二極管放置在信號線及接地間,能避免數據及控制總線受到不必要的噪音影響。

二、瞬態抑制二極管工作原理


 TVS二極管并聯于電路中,當電路正常工作時,它處于截止狀態(高阻態),不影響線路正常工作,當電路出現異常過壓并達到其擊穿電壓時,它迅速由高阻態變為低阻態,給瞬間電流提供低阻抗導通路徑,同時把異常高壓箝制在一個安全水平之內,從而保護被保護IC或線路;當異常過壓消失,其恢復至高阻態,電路正常工作。


三、瞬態抑制二極管的應用


1、在交流電路中的應用

把雙向瞬態抑制二極管12v器件在電網輸出端進行并聯,如此便能夠使得電網過載脈沖得到極大的抑制,間接使得整流橋與負載中元氣件在實際運用過程中的安全性與可靠性得到提升。籍位電壓比電路電壓極限值而言,較小。


2、在直流電路中的應用

在電源線路中進行瞬態抑制二極管的串聯,狀態是單向,數量是兩個,如此便能很好地避免直流電源出現反接的問題,或是電源通、斷的過程中出現瞬時脈沖,進而導致集成電路出現嚴重的損耗故障。倘若電路與存在感性負載的設備進行連接,就會形成相對較高的瞬時脈沖電壓。


3、在微機中的應用

瞬態抑制二極管是一種微機體系,主要是由電源線、輸入線、輸出線所構成的干擾或是瞬變電壓,導致微機誤動作產生問題的幾率相對較高,尤其是電源開關,微機附近的電動機的開啟與關閉等均有極大的機會使得系統出現嚴重的失效故障。瞬變電壓抑制二極管能夠在微機電源線、輸入和輸出線上完成相連的操作,進而使得微機的運行得到保障,使得實際運用的價值與可靠性得到提升。


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