瞬态干扰抑制器详解
瞬态干扰指交流电网上出现的浪涌电压、振铃电压、火花放电等瞬间干扰信号，其特点是作用时间极短，但电压幅度高、瞬态能量大。瞬态干扰会造成控制系统的电源电压的波动;当瞬态电压叠加在控制系统的输入电压上，使输入控制系统的电压超过系统内部器件的极限电压时，便会损坏控制系统内部的设备，因此必须采用抑制措施。
硅瞬变吸收二极管
硅瞬变吸收二极管的工作有点象普通的稳压管，是箝位型的干扰吸收器件;其应用是与被保护设备并联使用。 硅瞬变电压吸收二极管具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力，及极多的电压档次。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管有单方向(单个二极管)和双方向(两个背对背连接的二极管)两种，它们的主要参数是击穿电压、漏电流和电容。使用中tvs管的击穿电压要比被保护电路工作电压高10%左右，以防止因线路工作电压接近tvs击穿电压，使tvs漏电流影响电路正常工作;也避免因环境温度变化导致tvs管击穿电压落入线路正常工作电压的范围。 tvs管有多种封装形式，如轴向引线产品可用在电源馈线上;双列直插的和表面贴装的适合于在印刷板上作为逻辑电路、i/o总线及数据总线的保护。
tvs的特性
tvs的电路符号和普通的稳压管相同。其电压-电流特性曲线如图1所示。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。图2是tvs的电流-时间和电压-时间曲线。在浪涌电压的作用下，tvs两极间的电压由额定反向关断电压vwm上升到击穿电压vbr，而被击穿。随着击穿电流的出现，流过tvs的电流将达到峰值脉冲电流ipp，同时在其两端的电压被箝位到预定的最大箝位电压vc以下。其后，随着脉冲电流按指数衰减，tvs两极间的电压也不断下降，最后恢复到初态，这就是tvs抑制可能出现的浪涌脉冲功率，保护电子元器件的过程。当tvs两极受到反向高能量冲击时，它能以10~12s级的速度，将其两极间的阻抗由高变低，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电位箝位于预定值，有效地保护电子设备中的元器件免受浪涌脉冲的损害。tvs具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压容易控制、体积小等优点，目前已广泛应用于家用电器、电子仪表、通讯设备、电源、计算机系统等各个领域。
tvs的主要参数
最大反向漏电流id和额定反向关断电压vwm。vwm是tvs最大连续工作的直流或脉冲电压，当这个反向电压加于tvs的两极间时它处于反向关断状态，流过它的电流应小于或等于其最大反向漏电流id。
最小击穿电压vbr和击穿电流ir。vbr是tvs最小的击穿电压。在25℃时，低于这个电压tvs是不会发生雪崩的。当tvs流过规定的1ma电流(ir)时，加于tvs两极的电压为其最小击穿电压vbr。按tvs的vbr与标准值的离散程度，可把vbr分为5%和10%两种。对于5%的vbr来说，vwm=0.85vbr;对于10%的vbr来说，vwm=0.81vbr。
图1 tvs电压-电流特性
图2 tvs电压(电流)时间特性
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tvs的电路符号和普通的稳压管相同。其电压-电流特性曲线如图1所示。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。图2是tvs的电流-时间和电压-时间曲线。在浪涌电压的作用下，tvs两极间的电压由额定反向关断电压vwm上升到击穿电压vbr，而被击穿。随着击穿电流的出现，流过tvs的电流将达到峰值脉冲电流ipp，同时在其两端的电压被箝位到预定的最大箝位电压vc以下。其后，随着脉冲电流按指数衰减，tvs两极间的电压也不断下降，最后恢复到初态，这就是tvs抑制可能出现的浪涌脉冲功率，保护电子元器件的过程。当tvs两极受到反向高能量冲击时，它能以10~12s级的速度，将其两极间的阻抗由高变低，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电位箝位于预定值，有效地保护电子设备中的元器件免受浪涌脉冲的损害。tvs具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压容易控制、体积小等优点，目前已广泛应用于家用电器、电子仪表、通讯设备、电源、计算机系统等各个领域。
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