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?TVS（Transient Voltage Suppressor），中文名叫瞬態(tài)電壓抑制二極管。在硬件電路上的作用就是，利用TVS反向擊穿后的鉗位特性來抑制瞬態(tài)過壓并將瞬態(tài)過壓削峰到它的鉗位水平以保護(hù)其他器件的周全。
TVS在電路接口應(yīng)用時(shí)，TVS的陽極接被保護(hù)電路的負(fù)極，陰極接被保護(hù)電路的正極。正向過壓過來，TVS反偏鉗位保護(hù)；負(fù)向過壓過來，TVS正偏泄流保護(hù)。TVS的正偏電壓約等于標(biāo)準(zhǔn)硅半導(dǎo)體PN結(jié)的正偏壓降0.7V。
圖1.TVS典型應(yīng)用電路圖
TVS在交流電路中的應(yīng)用
下圖所示是一個(gè)雙向TVS在交流電路中的應(yīng)用電路。應(yīng)用TVS可以有效地抑制電網(wǎng)帶來的過載脈沖，從而起到保護(hù)整流橋及負(fù)載中所有元器件的作用。圖1中的TVS箝位電壓應(yīng)不大于電路的最大允許電壓。
雙向TVS在交流電路中的應(yīng)用電路
用TVS保護(hù)直流穩(wěn)壓電源
下圖是一個(gè)直流穩(wěn)壓電源，在其穩(wěn)壓輸出端加上TVS，可以保護(hù)使用該電源的儀器設(shè)備，同時(shí)還可以吸收電路中晶體管的集電極到發(fā)射極間的峰值電壓，從而保護(hù)晶體管。建議在每個(gè)穩(wěn)壓源的輸出端增加一個(gè)TVS管，這樣可以大幅度地提高整機(jī)的可靠性。
TVS保護(hù)直流穩(wěn)壓電源
用TVS保護(hù)晶體管電路
各種瞬變電壓能使晶體管的EB結(jié)或CE結(jié)擊穿而損壞，特別是晶體管集電極有感性(線圈、變壓器、電動(dòng)機(jī))負(fù)載時(shí)，通常會(huì)產(chǎn)生高壓反電勢(shì)，因而可能使晶體管損壞。在實(shí)際應(yīng)用中，建議采用TVS作為保護(hù)器件。圖3所示為TVS保護(hù)晶體管的四種電路實(shí)例。
各種TVS保護(hù)晶體管電路
總之TVS應(yīng)用的三大特點(diǎn)
1）將TVS二極管加在信號(hào)及電源線上，能防止微處理器或單片機(jī)因瞬間的脈沖，如靜電放電效應(yīng)、交流電源之浪涌及開關(guān)電源的噪音所導(dǎo)致的失靈。
2）靜電放電效應(yīng)能釋放超過10000V、60A以上的脈沖，并能持續(xù)10ms；而一般的TTL器件，遇到超過30ms的10V脈沖時(shí)，便會(huì)導(dǎo)至損壞。利用TVS二極管，可有效吸收會(huì)造成器件損壞的脈沖，并能消除由總線之間開關(guān)所引起的干擾（Crosstalk）。
3）將TVS二極管放置在信號(hào)線及接地間，能避免數(shù)據(jù)及控制總線受到不必要的噪音影響。
TVS的結(jié)電容通常在幾百到上千皮法，可用于直流接口、RS485等低頻線路的防護(hù)，不適用于USB?D+/D-等類似高頻線路的防護(hù)。
TVS在選型時(shí)關(guān)注以下幾個(gè)參數(shù)：
1.反向截止電壓Vrwm≥線路的最高工作電壓，以確認(rèn)電路正常工作時(shí)TVS不會(huì)誤動(dòng)作；
2.對(duì)照規(guī)格書中的Vc-Ip曲線，確認(rèn)所需保護(hù)的Ip條件下的Vc值，需Vc≤被保護(hù)器件的耐壓值。通常情況下，Vc稍大于器件的耐壓值也能保護(hù)器件不被損壞，原因是器件的耐壓屬于穩(wěn)態(tài)的耐壓，而Vc屬于ps~ns級(jí)別的瞬態(tài)電壓，只要鉗位后的能量不足以損壞被保護(hù)器件即可；
3.單向還是雙向：直流線路選單向、交流線路選雙向。
TV板卡中，像耳機(jī)接口、HDMI接口、USB接口、網(wǎng)口等信號(hào)接口，通常選用ESD保護(hù)器件。ESD可以理解為縮小版的TVS，專門用于靜電類小能量的防護(hù)，兼具低壓、低結(jié)電容、小體積等特點(diǎn)；像DVB-S/S2饋電部分DC-DC的保護(hù)則通常選用TVS，能承受大能量的沖擊。
