TVS中双向TVS和单向TVS使用区别---真的是单向只能用在直流?
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硬件不是抄电路,拿烙铁,懂点软件,细致分析,找问题和破案搜集线索是一样的。
先用一篇大佬写的博客扫盲一下TVS:
https://blog.csdn.net/weixin_43747182/article/details/84623930
我也从博客和资料上查到了一些资料,一些工程师认为
1、单向用在直流,双向用在交流;
2、双向TVS相当于两个稳压管负接在一起,当任何一端有问题TVS都可以起作用,而单向的只能对电源或者对地。
这几个观点,我不评论对错,首先从TVS的防护的原理看看单向TVS有没有防护负脉冲的可能
如下图,在脉冲1位正脉冲下,如图中1的方向 从电源正因为TVS被击穿回到电源负,起到了保护负载的功能,然后施加一个负脉冲,由于单向TVS的正向特性(和二极管类似),直接就从负回到正端,也起到保护负载的功能。
双向TVS我就不赘述了,同样1,2两个回路都能实现。
通过上面分析,其实可以知道,单向TVS也能防负脉冲。但是对一些双向信号,比如上图中,工作的时候就需要负的交流电,那我用单向显然不合适,因为正常需要的负信号都被TVS的正向导走了。
所以我将前面两句话做一些改进
1、单向用在直流,双向用在交流;
2、双向TVS相当于两个稳压管负接在一起,当任何一端有问题TVS都可以起作用,而单向的只能对电源或者对地。
统一修改为:单向TVS用在单向信号传输中,双向用在需要传输双向信号的过程中
这样就将上面两种说法进行的改善,个人感觉更合理一些。
但是有些电路中我们也确实看到单向信号传输也可能采用双向TVS(但是具体肯定是按照EMC工程师测试出来的结果为准),我有以下猜测:
A、寄生电容考虑。TVS管的极间电容Cj也较大,且单向的比双向的大,功率越大的电容也越大,这个电容值影响的是信号线上的传输速率问题,所以你会看到有些信号线上用双向TVS,就是这个原因。
B、库存成本,物料通用性原因,部分公司可能双向TVS统一物料,拿到的价格比单向的TVS还低。
C、实际测试效果,EMC工程师实际测试出的物料防护效果决定
双向TVS管的V-I特性曲线如同两只单向TVS“背靠背”组合,其正反两个方向都具有相同的雪崩击穿特性和箝位特性
单向TVS管的正向特性与普通稳压二极管相同,反向击穿拐点处近似“直角”的硬击穿为典型的PN结雪崩。当有瞬时过压脉冲时,器件的电流急骤增加而反向电压则上升到箝位电压值,并保持在这一水平上。
双向TVS管的V-I特性曲线如同两只单向TVS“背靠背”组合,其正反两个方向都具有相同的雪崩击穿特性和箝位特性,正反两面击穿电压的对称关系为0.9≤VBR(正)/VBR (反) ≤1.1。一旦加在它两端的干扰电压超过箝位电压Vc就会立刻被抑制掉。
最后再附上这个大佬给的TVS选型,感谢这位大佬
https://blog.csdn.net/STM32F4/article/details/12571307
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