【高斯摩分享】什么是瞬態電壓抑制器？

瞬態電壓抑制器是利用齊納二極管PN結的反向擊穿電壓特性，將瞬態電壓變為恒定電壓，保護設備免受過壓浪涌和靜電引起的放電噪聲的影響的浪涌保護用齊納二極管。

它也被稱為TVS（瞬態電壓抑制器）。瞬態電壓抑制器具有良好的頻率響應，用于保護設備免受普通齊納二極管無法防護的短脈沖瞬態電壓浪涌和靜電放電噪聲的影響。

瞬態電壓抑制器不適用于防護具有長脈沖寬度的瞬態電壓浪涌，例如雷擊浪涌。為了提供針對電氣過應力的保護，它們與敏感設備并聯連接。

瞬態電壓抑制器的應用

瞬態電壓抑制器廣泛用于保護敏感電子設備、數據線和其他需要可靠性的設備免受電氣瞬態影響。在施加電氣瞬態電壓時能夠維持恒定的輸出電壓，并且可以在要保護的設備的額定電壓范圍內使用。

具體應用包括汽車和消費產品等各種電子設備。它與電子設備中需要防浪涌電壓的元件一起使用。瞬態電壓抑制器具有良好的頻率特性，因此常用于電子設備的通信信號電路中。

瞬態電壓抑制器安裝在被保護設備的信號線和GND之間。瞬態電壓抑制器放置在外部噪聲入口附近時效果更佳。通常，瞬態電壓浪涌和靜電放電噪聲通過線束從電路板上的連接器進入，因此通常在電路板上的連接器附近放置瞬態電壓抑制器。

瞬態電壓抑制器的原理

瞬態電壓抑制器根據種類不同，其結構和特性各有不同，但其主要特征是將過電壓抑制為恒定電壓，以保護設備。 其 高的能量吸收能力可保護電路中的設備免受瞬態電壓浪涌等的影響。

保持電壓恒定的原理是，當過電壓施加到瞬態電壓抑制器上，并超過抑制器的反向擊穿電壓時，利用齊納二極管的特性，使電流通過瞬態電壓抑制器。通過將電壓設計在要保護的設備的額定電壓范圍內，您可以在安全的水平上使用該設備并防止電路和元件損壞。

不同類型的瞬態電壓抑制器具有不同的響應時間。 TVS 二極管的典型響應時間約為 1ps，而雪崩二極管的響應時間小于 1us。它對過電壓的反應速度比壓敏電阻等過壓保護元件更快。此外，它們的性能不會隨著時間或使用次數的增加而下降，且可防止過大的電流和鉗位電壓，因此經常被用作電子電路中的保護元件。

如何選擇瞬態電壓抑制器

1. 允許電壓

瞬態電壓抑制器與恒壓二極管不同，它們不是設計用于恒定地通過電流，因此所選的允許電壓應高于安裝它的電路的最大電壓。

2. 容量

瞬態電壓抑制器由于其基本性能而具有電容元件。在正常情況下，當沒有發生浪涌電壓時，它的行為與電容器相同。電容元件的存在使得信號波形的上升和下降時間比沒有瞬態電壓抑制器時更長。為了保持信號質量，請選擇符合信號規格的產品。

3. 鉗位電壓

瞬態電壓抑制器的鉗位電壓應低于其保護的設備的最大額定電壓。受電路板圖案等因素的影響，實際的鉗位電壓往往會高于數據表上的值，因此需要選擇具有誤差余量的電壓。