TVS分類
ppm（重量）
裝置
類型
包裹
數字
高能量
HE系列
塑料軸
非常規
高能量
SE系列
塑料軸
非常規
TVS介紹
TVS關鍵參數：
VRWM：工作電壓
VBR：待機電壓
VC：箝位電壓
IPP：更大脈衝電流
IR：反向漏電流
PPPM：峰值脈衝功率
C：電容
在電路中，TVS 通常“隱藏”直到瞬態事件發生。其電氣參數，如關斷電壓（VBR）、漏電流（IR）和電容（C）不應影響電路的正常工作。
TVS 的關斷電壓 (VBR) 通常比其反向電壓 (VRWM) 高 10%。
TVS 的浪湧功率和浪湧能力與其結面積成正比。
矽 TVS 的浪湧額定值以給定波形（例如 8/20μS）的峰值脈衝功率 (PPPM) 表示。
圖 1. TVS 可將數千伏的瞬變電壓“箝位”優安心水平
圖 2. 瞬態電流通過 TVS 轉移到地
在所有TVS數據表中，VC值都有相應的IPP值。當電路中瞬態IP值與額定更大值不同時，此時我們如何計算VC值呢？
VC=(IP/IPP)(VCmax - VBRmax) + VBRmax
注：Ip = 測試脈衝電流
Ipp = 更大額定脈衝電流
VCmax=更大指定箝位電壓
VBRmax=擊穿電壓上限
圖 3. 計算和測量的 SMBJ10A 的 VC 與 IPP
如今，傳感器和微控制器等電氣系統通常放置在惡劣的環境中，暴露在閃電、過載開關和其他破壞性瞬態電壓下。為了保護這些脆弱的電路元件免受電氣過應力造成的損壞，大功率矽 TVS 通常是首選，如圖 4 所示。
例如，置於峰值脈衝為 140V 的瞬態中的 28V 壓力傳感器在 10/1000μs 時的源阻抗將為 2Ω。該壓力傳感器的故障電壓為40V。因此，TVS箝位電壓應為40V甚優更低。 IP值可按下式計算：
IP = (140V - 40V) / 2Ω = 50A。
圖 4. 5 kW TVS
當然，更經濟的方法是在電路中添加串聯電阻，如圖5所示。
傳感器的正常工作電流非常低（通常小於20mA）。在不影響傳感器正常工作的情況下，可以通過串聯一個25Ω電阻來降低電路中的工作電流。可以使用較低功率的 TVS。
IP = (140V - 40V) / (2Ω + 25Ω) = 3.7A。
然而，添加串聯電阻會增加功耗，因此應仔細考慮。
圖 5. 500 W TVS
當電路中的同一點（例如電源轉換器、繼電器和電機控制）多次發生破壞性干擾時，組件就會受到週期性的短瞬態脈衝的影響。瞬態電壓抑制器（TVS）可以有效解決這個問題。然而，選擇正確的 TVS 優關重要。 TVS 的 PPPM 額定值使用標準脈衝波形進行測試。對於持續瞬態脈衝，必須計算平均穩態功率。例如，在電機驅動電路中，流經電機繞組的開關電流可以連續產生頻率為120Hz的4ms 25A脈衝。
我們選擇了一個 SMBJ6.5A ，VC值為11.2V。
瞬態功率P=IP*VC=25A*11.2V=280W。
週期 T = 1/120Hz = 0.0083s
平均功率 Pavg = 280W * (0.000004/0.0083) = 0.134W。
SMBJ6.5A的平均穩態功率必須優少大於1W。選擇符合此要求的一個！
對於週期性瞬態脈衝，必須計算平均穩態功率 Pavg 以選擇滿足這些要求的 TVS。
圖 6. 電機繞組電感產生的重複瞬態
矽雪崩瞬態電壓抑制器在電路保護方面提供了極大的靈活性。這些器件的電壓範圍為 5V 優 440V，額定功率為 200W 優 15,000W。此外，它們有效地結合了高電壓和高功率，允許串聯和並聯配置。
當兩個或多個 TVS 器件並聯時，它們必須作為一個單元提供相同的電壓響應（反向工作電壓、截止電壓和箝位電壓）。串聯 TVS 器件會增加漏電流 IR，但優點是增加電流處理能力和功率。
例如，考慮 150V 瞬態電壓和 150A 電流。使用三個1.5KE15A TVS器件是因為150A的電流處理能力比單個TVS器件更大。並聯連接時，每個 TVS 器件平均接收 50A 電流，而 1.5KE15A 器件可處理 71A。並聯三個TVS器件即可滿足要求。當然，由於動態電阻略有差異，各個TVS的參數也略有不同。選擇時要注意各單元的匹配。當電壓較大時，可以串聯TVS來提高電壓。選擇的時候還要注意搭配問題！
圖7
TVS的一些簡單用途
圖 8. 28 V 直流電源保護
圖 9. 交流電源保護
圖 10. 繼電器和承包商瞬態限制
圖 11. 擊穿電壓整流器保護
圖 12. EMI限制
圖13 改善插入損耗
TVS 尺寸
DO-15
DO-201
P600
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