0引言

　　瞬態電壓抑制器是一種二極管形式的高效能保護器件，具有極快的響應時間和相當高的浪涌吸收能力。當TVS的兩端受到反向瞬態過壓脈沖時，能以極高的速度把兩端間的高阻抗變為低阻抗，以吸收瞬間大電流，并將電壓箝制在預定數值，從而有效保護電路中的元器件免受損壞。本文講述了TVS器件的主要特性參數和選用注意事項，同時給出了TVS在電路設計中的應用方法。

　　1 TVS器件的特性及主要參數

　　1.1 TVS的器件特性

　　在規定的反向應用條件下，TVS對受保護的線路呈高阻抗狀態。當瞬間電壓超過其擊穿電壓時，TVS就會提供一個低阻抗的路徑，并通過大電流方式使流向被保護元器件的瞬間電流分流到TVS二極管，同時將受保護元器件兩端的電壓限制在TVS的箝制電壓。當過壓條件消失后，TVS又恢復到高阻抗狀態。與陶瓷電容相比，TVS可以承受15 kV的電壓，但陶瓷電容對高壓的承受能力比較弱。5 kV的沖擊就會造成約10％陶瓷電容失效，而到10 kV時，其損壞率將高達到60％。

　　1.2 TVS器件的主要參數

　　（1）最小擊穿電壓VBR

　　當TVS流過規定的電流時，TVS兩端的電壓稱為最小擊穿電壓，在此區域，TVS呈低阻抗的通路。在25℃時，低于這個電壓，TVS是不會發生雪崩擊穿的。

　　（2）額定反向關斷電壓VWM

　　VWM是TVS在正常狀態時可承受的電壓，此電壓應大于或等于被保護電路的正常工作電壓。但它又需要盡量與被保護電路的正常工作電壓接近，這樣才不會在TVS工作以前使整個電路面對過壓威脅。按TVS的VBR與標準值的離散度，可把VBR分為5％和10％兩種，對于5％的VBR來說，VWM=0.85VBR腿；而對于10％的VBR來說，VWM=0.81VBR。

　　（3）最大峰值脈沖電流IPP

　　Ipp是TVS在反向狀態工作時，在規定的脈沖條件下，器件允許通過的最大脈沖峰值電流。

　　（4）箝位電壓Vc

　　當脈沖峰值電流Ipp流過TVS時，其兩端出現的最大電壓值稱為箝位電壓Vc。Vc和Ipp反映了TVS的浪涌抑制能力。通常把Vc與VBR之比稱為箝位因子（系數），其值一般在1.2～1.4之間。實際使用時，應使Vc不大于被保護電路的最大允許安全電壓，否則被保護器件將面臨被損壞的可能。

　　（5）最大峰值脈沖功耗PM

　　PM通常是最大峰值脈沖電流Ipp與箝位電壓Vc的乘積，也就是最大峰值脈沖功耗。它是TVS能承受的最大峰值脈沖功耗值。在給定的最大鉗位電壓下，功耗PM越大，其浪涌電流的承受能力越大。另外，峰值脈沖功耗還與脈沖波形、脈沖持續時間和環境溫度有關。而且，TVS所能承受的瞬態脈沖是不可重復施加的。

　　（6）電容量C

　　TVS的電容是由其硅片的截面積和偏置電壓來決定的，它是在1 MHz特定頻率下測得的。C的大小與TVS的電流承受能力成正比，C太大，將使信號衰減。因此，電容C是數據接口電路選用TVS的重要參數。

　　（7）漏電流IR

　　IR是最大反向工作電壓施加到TVS上時，TVS管的漏電流。當TVS用于高阻抗電路時，這個漏電流IR一個重要參數。