TVS 二极管
使用我们广泛的瞬态电压抑制器保护您的设计
Littelfuse TVS 二极管用于保护半导体元件免受高压瞬态的危害。该系列 p-n 结的横截面积大于普通二极管,能够将大电流接地且无持续性损坏。Littelfuse 提供的 TVS 二极管的峰值额定功率为 200 W 至 15 kW,反向断态电压为 5 V 至 495 V。
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什么是 TVS 二极管?它们有何不同之处?
TVS 二极管是旨在保护敏感电子设备免受高压瞬变影响的电子元器件。它们对过压事件的响应速度比大多数其他类型的电路保护器件更快,并且提供多种表面贴装和通孔电路板安装方式。
TVS 二极管的作用原理是,其 p-n 结的横截面积大于普通二极管,能够将大电流接地且不会造成持续性损害,从而将电压限制在某个电平(被称为“钳位”器件)。
TVS 二极管通常用于保护传输线路或数据线路以及电子电路,避免因雷击、感性负载开关和静电放电 (ESD) 等引起电气过压。
虽然 Littelfuse TVS 二极管适用于各种电路保护应用,但它们主要用于保护电信和工业设备、计算机和消费电子产品中的 I/O 接口。
Littlefuse TVS 二极管的特性包括:
- 低增量浪涌电阻
- 提供单向和双向极性
- 反向断态电压范围为 5 至 512 V
- 符合 RoHS 规范 — 雾锡无铅电镀
- 表面贴装额定功率范围:200 W 到 5,000 W
- 轴向引线额定功率范围:400 W 到 30,000 W (30 kW)
- 可提供 3 kA 至 10 kA 的大功率电流保护
- 部分系列已通过 AEC 认证
与其他二极管技术的比较
| 二极管类 | 应用 | 评论 |
|---|---|---|
| 传统二极管、整流器 | 电源控制 | 用于“控制”大电流;将交流电转换为直流电。通常采用 TO-220 等大型封装。 |
| 齐纳二极管 | 电源控制 | 适用于调节电源中的直流电压。通常采用中型到大型封装(轴向、TO-220)。 |
| 硅雪崩二极管 (SAD)、瞬态电压抑制器 (TVS) | 过压保护 | 适用于保护暴露于高能量事件(例如雷击电涌或电路机械切换 (EFT) 引起的电压瞬变)的电路。通常采用中型封装(轴向、DO-214)。 |
| 二极管阵列 | 过压保护 | 二极管阵列属于更广泛的硅保护阵列 (SPA) 类别,其目标是提供 ESD 保护。通常采用小型表面贴装封装(SOIC-8、SOT-23、SC-70 等)。 |
| 肖特基二极管 | 电源控制 | 适用于开关模式电源所需的高频 (HF) 整流。 |
| 变容二极管 | 射频调谐 | 唯一已知的利用结电容特性的二极管应用。 |
按工作特性比较
| 二极管类 | 反向击穿电压 (VBR、VZ) |
电容 (CJ) | 评论 |
|---|---|---|---|
| 传统二极管、整流器 | 800-1500 V | 非常高 | AC 至 DC 电源转换 |
| 齐纳二极管 | 高达 100 V | 中到高 | 直流电源调节 |
| 硅雪崩二极管 (SAD) | 高达 600 V | 中等 | 雷击电涌和电压瞬变保护 |
| 二极管阵列 | 高达 50 V | 低 (< 50pF) | 高频数据电路的 ESD 保护 |
按器件结构比较
肖特基二极管由金属-半导体结形成。从电气角度来看,它通过多数载流子传导,具有快速响应、较低的漏电流和正向偏置电压 (VF)。肖特基二极管广泛应用于高频电路中。
齐纳二极管由重掺杂的 P-N 半导体结形成。有两种物理效应可以称为齐纳态(齐纳效应和雪崩效应)。当对 p-n 结施加较低的反向电压时,p-n 结由于量子效应而导通,从而发生齐纳效应。当对 p-n 结反向施加大于 5.5 伏的电压时,产生的电子空穴对与晶格发生碰撞,就会发生雪崩效应。基于齐纳效应的齐纳二极管被广泛用作电子电路中的电压基准源。
TVS 二极管是由专门设计的 P-N 半导体结形成的,用于提供浪涌保护。该 p-n 结通常包覆涂层,以防止在非导通状态下过早出现电压电弧。当发生瞬态电压事件时,TVS 二极管导通,利用雪崩效应钳制瞬态电压。TVS 二极管广泛用作电信、通用电子设备和数字消费市场的过压电路保护器件,提供雷击、ESD 和其他电压瞬变保护。
SPA 代表硅保护阵列。它是采用多引脚结构封装的集成 p-n 结、SCR 或其他硅保护结构的二极管阵列。在存在多种保护机会的电信、通用电子设备和数字消费市场,SPA 可用作集成式 ESD、雷电和 EFT 保护解决方案。例如,它可用于 HDMI、USB 和以太网端口的 ESD 保护。

