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TVS管和稳压管的区别稳压管和TVS管的工作原理万芳鄂州

文章来源:赛展五金网  |  2020-02-14

TVS管和稳压管的区别

电子系统的应用当中,电压及电流的瞬态干扰会经常造成电子设备的损坏,瞬态干扰的显著特点是作用时间极短,但电压幅度高、瞬态能量大,所以破坏性很大。为了防止这种破坏,TVS管得到了广泛的应用,TVS(Transient Voltage Suppressor)是一种在稳压管工艺基础上发展起来的一高效能的电路保护器件,其电路符号和普通稳压二极管相同,外形也与普通二极管无异,当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时,它能以极高的速度(最高达1*10-12秒)使其阻抗骤然降低,同时吸收一个大电流,将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上,从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。我们在一些精密电子设备中经常可以看到TVS二极管作为ESD防护的主要手段之一。

作为二者的共同点,它们都可以用来稳压,并且都工作在反向截止状态下,其正向特性与普通二极管相同,反向特性为典型的PN结雪崩器件。但是TVS管齐纳击穿电流更小,大于10V的稳压只有1mA,相对来说齐纳二极管击穿电流要大不少,但是齐纳二极管稳压精度可以做的比较高。而且TVS管强调的是瞬态响应,所以其时间参数就很重要了,也就是说稳压二极管的响应时间通常要比TVS管的慢。同时TVS管的功率较大,而稳压管的功率较小。

其次,从概念上理解,TVS管主要是防止瞬间大电压的影响,最终可以达到稳压的目的,这与稳压管的作用是有区别的。

TVS二极管和稳压二极管的区别

TVS管超过它的耐压值后,会瞬间导通短路,反应速度在ns级,而稳压管是稳压作用的,超过它的稳压值,只要功率不超过它的耐受值,就会稳定在它的稳压值范围内。TVS是瞬态抑制二极管,主要是用来抑制瞬时电压尖峰,减少尖峰电压对元器件的损耗。

稳压二极管主要是稳压的作用。双向击穿二极管也称瞬态电压抑制二极管(TVS),是一种具有双向稳压特性和双向负阻特性的过压保护器件,类似于压敏电阻器。它应用于各种交流及直流电源电路中,用来抑制瞬间过电压。当被保护电路瞬间出现浪涌脉冲电压时,双向击穿二极管能迅速齐纳击穿,由高阻状态变为低阻状态,对浪涌电压进行分流和箝位,从而保护电路中各元件不被瞬间浪涌脉冲电压损坏。

稳压二极管的稳压原理:稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变。这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。

故障特点:稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。

常用稳压二极管的型号及稳压值如下表:

型 号 1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751

稳压值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V

简言之,瞬态电压抑制二极管(TVS)不会被击穿,它能够在电压极高时降低电阻,从而使电流分流或控制其流向,从而保护电路元件在瞬间电压过高的情况下不被烧毁稳压管能被击穿,但击穿后其两端的电压保持不变,从而使电路稳定,电压稳定,不至于发生开路短路,从而保护电路元件。瞬态抑制二极管的反应速度快,用与消除干扰的脉冲尖峰;压敏电阻,其最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值"UN"时,流过它的电流极小,相当于一只关死的阀门,当电压超过UN时,流过它的电流激增,相当于阀门打开。利用这一功能,可以抑制电路中经常出现的异常过电压,保护电路免受过电压的损害;稳压二极管反向电压到一定程度就会击穿,是的电压稳定不变,用于稳压。瞬态抑制二极管,是雪崩二极管(稳压管)的变种!其特性就是在额定工作区电流很小!超压后电流巨增!瞬态抑制二极管与稳压二极管的区别是前者工作在截止区!后者工作在导通区!而压敏电组则是由两端易熔导体内夹层电阻膜构成!常态下它是定值电阻!电压高电流过大时薄膜会击穿烧熔两端易熔导体!以短路或断路来保护电路其它元件!

稳压管和TVS管的工作原理

稳压二极管(又叫齐纳二极管),是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件,在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定。稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。

TVS(Transient Voltage Suppresser瞬态电压抑制器)是普遍使用的一种新型高效电路保护器件,它具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时,TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗,以吸收一个瞬间大电流,从而把它的两端电压钳制在一个预定的数值上,从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。正因为如此,TVS可用于保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压,以及感应雷所产生的过电压。

TVS管的伏安特性曲线如下图所示:

TVS管和稳压管一样,也是反向应用的。其中VR称为最大转折电压,是反向击穿之前的临界电压。VB是击穿电压,其对应的反向电流IT一般取值为1 mA。VC是最大箝位电压,当TVS管中流过的峰值电流为IPP的大电流时,管子两端电压就不再上升了。因此TVS管能够始终把被保护的器件或设备的端口电压限制在VB~VC的有效区内。与稳压管不同的是,IPP的数值可达数百安培,而箝位响应时间仅为1×10-12s。TVS的最大允许脉冲功率为PM=VCIPP,且在给定最大钳位电压下,功耗PM越大,其浪涌电流的承受能力越大。

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