TVS管的选择方法
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简介：
本文介绍了如何选择合适的TVS（瞬态电压抑制器）管，包括考虑的关键因素和评估标准，帮助读者做出最佳决策。
TVS管（Transient Voltage Suppressor）是一种用于电路保护的元件，在发生过电压事件时迅速导通以限制峰值电压，从而防止敏感电子设备受损。本段落详细介绍了选择TVS管的方法，并提供了一个在电路中实现电源保护的例子。
1. 选型关键参数：
- 最大直流或连续工作电压：这是选择TVS管的重要因素之一，确保其额定反向关断电压VWM高于电路的工作电压。
- 最大箝位电压VC：此值应低于设备的损坏阈值，以保证在过压事件中有效地限制峰值电压。
- 峰值脉冲功率PW：选择TVS时需考虑可能遇到的最大瞬态能量，并确保其能够承受该水平的能量冲击。
- 峰值脉冲电流IPP：需要大于预期瞬变浪涌的幅度，从而有效吸收这些过量的能量。
- 电容值C：对于高速数据接口，应选用低电容TVS以减少信号失真。
2. TVS种类与应用：
- 单向和双向TVS：单向适用于直流保护；而双向则适合交流或双方向脉冲防护。例如，在RS-485及RS-232等通信接口中，通常采用双向TVS。
- TVS阵列与专用模块：在需要多重保护或处理大功率场合下，可以使用TVS数组或者专门的保护装置来简化设计并提升性能。
3. 工作温度范围和特性：
- 温度区间为-55℃至+150℃。在此范围内，反向漏电流ID及功耗将发生变化。
- 串行与并联连接：前者可以分压；后者可分流，但应减少组合的数量以降低离散性。
4. TVS操作模式：
- 正向浪涌时TVS会击穿导通吸收能量；
- 反向浪涌下则正向导通过滤干扰。
- 对于低电容电路而言，双向TVS可以防止反向瞬变对元件造成损害。
5. 参数解释：
- VWM：最大连续工作的直流或脉冲电压。
- VBR：最小雪崩击穿电压，在此条件下开始导通。
- IT：测试电流用于确定VBR值。
- ID：反向漏电流，即当TVS处于截止状态时的电流通过量。
- VC：最大峰值箝位电压，指在规定脉冲电流下两端间的压降大小。
- IPP：最大的峰值脉冲电流容量。
- C：电容值，影响高速信号传输的质量。
6. 实例分析：
- 交流220V进线处安装双向TVS D1以抵御电网尖峰干扰；
- 变压器输入端配置滤波器与输出端的双向TVS D2共同加强抗扰能力；
- 直流10V输出端采用单向TVS D3进一步保障电路安全。
- 为防雷击，在交流进线处增设压敏电阻以提高系统的整体可靠性。
通过合理选择和布局TVS，可以有效保护电路免受过电压事件的影响，并提升整个系统的稳定性和耐用性。实际应用中需结合具体环境与设备需求综合考量各种因素，确保TVS发挥最佳的防护效果。
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