本文主要是介绍tvs管的工作原理，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
tvs管的工作原理
tvs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箝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。
tvs管的作用
tvs器件按极性可分为单极性和双极性两种；按用途可分为通用型和专用型；按封装和内部结构可分为轴向引线二极管、双列直插tvs阵列、贴片式和大功率模块等[1]。轴向引线的产品峰值功率可达400 w、500 w、600w、1500w和5 000w。其中大功率的产品主要用在电源馈线上，低功率产品主要用在高密度安装场合。对于高密度安装的场合，也可以选择双列直插和表面贴装等封装形式。
在选用tvs时，应考虑以下几个主要因素：
(1)若tvs有可能承受来自两个方向的尖峰脉冲电压(浪涌电压)冲击时，应当选用双极性的，否则可选用单极性。
(2)所选用tvs的vc值应低于被保护元件的最高电压。vc是二极管在截止状态的电压，也就是在esd冲击状态时通过tvs的电压，它不能大于被保护回路的可承受极限电压，否则器件面临被损坏的危险。
(3)tvs在正常工作状态下不要处于击穿状态，最好处于vr以下，应综合考虑vr和vc两方面的要求来选择适当的tvs。
(4)如果知道比较准确的浪涌电流ipp，则可利用vcipp来确定功率；如果无法确定ipp的大致范围，则选用功率大些的tvs为好。pm是tvs能承受的最大峰值脉冲功率耗散值。在给定的最大箝位电压下，功耗pm越大，其浪涌电流的承受能力越大；在给定的功耗pm下，箝位电压vc越低，其浪涌电流的承受能力越大。另外，峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关。
(5)tvs所能承受的瞬态脉冲是不重复的，器件规定的脉冲重复频率(持续时间与间歇时间之比)为0．01％。如果电路内出现重复性脉冲，应考虑脉冲功率的累积，不然有可能损坏tvs。
(6)对于小电流负载的保护，可有意识地在线路中增加限流电阻，只要限流电阻的阻值适当，一般不会影响线路的正常工作，但限流电阻对干扰所产生的电流却会大大减小。但这样可能选用峰值功率较小的tvs管来对小电流负载线路进行保护。
(7)电容量c是由tvs雪崩结截面决定的，这是在特定的1 mhz频率下测得的。c的大小与tvs的电流承受能力成正比，c太大将使信号衰减。因此，c是数据接口电路选用tvs的重要参数。对于数据／信号频率越高的回路，二极管的电容对电路的干扰越大，形成噪声或衰减信号强度也大，因此，需要根据回路的特性来决定所选器件的电容范围。高频回路一般选择电容应尽量小(如lctvs、低电容tvs，电容不大于3 pf)，而对电容要求不高的回路，电容的容量选择可高于40 pf。
(8)为了满足iec61000-4-2国际标准，tvs二极管必须达到可以处理最小8 kv(接触)和15 kv(空气)的esd冲击，有的半导体生产厂商在自己的产品上使用了更高的抗冲击标准。而对于某些有特殊要求的便携设备应用，设计者可以按需要挑选器件。
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