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TVS 二极管如何保护您的电子设备免受电压尖峰的损害

2025/8/5 10:30:46

电子设备可能会面临电压突然跃变。雷电会通过电源线发送大脉冲。启动或关闭电机会产生尖峰。静电冲击会击中数据线。TVS 二极管可以阻挡这些脉冲。它可以快速导通,将多余的电压转移到地,然后关断。这可以保护器件安全并延长设备的使用寿命。

什么是 TVS 二极管?

TVS 二极管 是一种可以阻断快速电压尖峰的二极管。它在正常电压下保持截止状态。如果电压超过其限值,它会导通。它会将多余的能量从器件中转移出去。然后再次截止。

尖峰可能会损坏芯片或损害绝缘层。它可能会导致设备现在或以后发生故障。TVS 二极管可以降低这种风险。它有助于通过静电放电测试。

TVS 二极管的工作原理

二极管的结点会保持截止状态,直到电压达到设定的水平。达到该水平时,结点会允许电流通过。此时二极管的电阻较低。浪涌会流向地或返回电源轨。浪涌过后,结点停止导通。二极管可以多次执行此操作而不会损坏。

数据手册中列出了关键数据。关断电压显示最大正常电压。击穿电压显示导通电压。钳位电压显示浪涌期间的电压。峰值脉冲电流显示其可承受的能量。响应时间显示其工作速度。

尖峰有三种类型。ESD 冲击非常短暂。雷击浪涌持续时间较长。开关尖峰来自负载的开启或关闭。

在哪里使用 TVS 二极管

在出现尖峰的地方使用 TVS 二极管。在 USB 或 HDMI 端口上,它可以阻止来自 I/O 引脚的静电。在汽车的 12V 电源轨上,它可以阻止交流发电机反冲。在电信 48V 线路上,它可以防止电源波动。在快速数据线路上,请选择低电容二极管以保持信号清晰。将其放置在连接器或电源入口处。

USB DVI HDMI 连接器配件

选择合适的瞬态抑制二极管

选择与您的电路匹配的二极管。选择高于正常电源电压的截止电压。选择峰值脉冲电流以应对最严重的浪涌。检查钳位电压以确保器件安全。为了快速获取数据,请检查二极管电容。检查击穿电压容差。

查看数据手册中的测试额定值。一项测试显示标准浪涌。一项测试显示 ESD。这些测试证明二极管有效。

如果需要双向阻断脉冲,请使用双向二极管。如果只需要单向阻断,请使用单向二极管。

结论

TVS 二极管可瞬间阻断尖峰。它会将多余的能量转移,然后停止传导。它可以保护器件并保证数据安全。在电源轨、数据线或任何出现尖峰的位置添加 TVS 二极管。您的电路将更加耐用,运行更安全。

常见问题解答

什么是 TVS 二极管?

TVS 二极管,即瞬态电压抑制二极管,是一种保护电子电路免受电压尖峰影响的元件。

TVS 二极管的工作原理是什么?

当电压尖峰出现时,它会传导电流,将电压钳位到安全水平,并保护其他元件。

TVS 二极管的用途是什么?

它们用于电源、通信端口、汽车电子设备、USB 线路以及任何需要浪涌保护的敏感电路。

单向和双向 TVS 二极管有什么区别?

单向 TVS 二极管可在一个方向上保护尖峰,而双向 TVS 二极管可双向保护。双向 TVS 二极管通常用于交流或双向信号线。

TVS 二极管在浪涌过后可以重复使用吗?

是的,如果浪涌在其额定限值范围内。然而,反复的浪涌或一次超出其承受能力的大型事件可能会损坏它。

TVS 二极管和齐纳二极管一样吗?

不一样。虽然两者的钳位特性相似,但 TVS 二极管旨在对瞬态电压做出快速响应,而齐纳二极管则用于电压调节。

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