論雙向TVS器件在直流電路中應用的優缺點
來源：JLE電路保護與器件
更新時間：2024-07-13
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以下文章來源于SPSEMI瞬雷電子
雙向TVS器件在直流電路中應用的優缺點
由于TVS具有響應速度快、鉗位電壓精、反向漏流小、電壓范圍廣等優點，被廣泛應用于工控、通訊、安防、消費、汽車電子、光伏等電路中。在直流電路中，TVS不僅具有電路保護功能，還具有防反接的作用，如圖所示：
圖1中，當電路中輸入端因雷擊、干擾等原因產生瞬間高壓時，TVS反向擊穿導通，電流經TVS對地泄放，后級電路電壓鉗位在TVS擊穿電壓值，以保護后級電路不被損壞。
圖2中 當外部供電電源錯接反向時，TVS正向導通，忽略TVS較小的內阻，等同輸出短路，引發前級輸入電路中短路保護功能，斷開輸出。而此時加載到被保護電路兩端的電壓僅為TVS的正向壓降，后級電路得到保護。
在實際應用中，因單向TVS器件在SMT或DIP時需要區分方向，特別是因器件封裝體積或器件表面陰極線不清晰時，對生產帶來了較大影響，嚴重影響生產效率，同時也有較大概率發生反向的問題。
加上相同規格的TVS產品應用中單向與雙向并無成本差異，導致大多設計人員即使在直流電路中，也通常選用雙向器件。
但直流電路中使用雙向TVS，必然存在以下問題，需要設計人員在生產效率與器件性能中作出取舍，如：
①直流電路中，雙向TVS影響反應速度，拔高鉗位電壓。
通過圖3 單向TVS 和圖4 雙向TVS可以看出，雙向相對單向多了一個正向二極管，可以得出:
鉗位電壓 VC雙=VC單+VF
反應時間 t雙=t單+ton
ton=正向二極管導通開啟時間（只考慮電路干擾波頻率低于二極管開關頻率時）
②當外部供電電源錯接反向時，無法對后級電路進行保護。
