TVS二極管的工作原理
TVS二極管通常處于反向偏置狀態(tài)。當(dāng)電路中出現(xiàn)瞬態(tài)電壓時(shí)，TVS二極管會(huì)迅速響應(yīng)，在超過(guò)其擊穿電壓時(shí)導(dǎo)通，并將過(guò)量的電流引導(dǎo)到地，從而將電壓鉗制在預(yù)定的安全范圍內(nèi)。當(dāng)瞬態(tài)事件過(guò)去后，TVS二極管會(huì)恢復(fù)到高阻抗?fàn)顟B(tài)。
TVS二極管損壞的原因
TVS二極管的損壞可能由多種原因引起，其中最常見(jiàn)的是超出其額定參數(shù)的瞬態(tài)事件，如極高的脈沖電流或電壓。這種過(guò)度的電氣應(yīng)力可能會(huì)導(dǎo)致TVS二極管的擊穿電壓永久性降低，或?qū)е聝?nèi)部的PN結(jié)嚴(yán)重?fù)p壞。此外，長(zhǎng)期暴露在極端環(huán)境條件下，如高溫、高濕或長(zhǎng)期的輕微過(guò)電壓，也可能加速TVS二極管的老化，最終導(dǎo)致其失效。
TVS二極管損壞的癥狀
判斷TVS二極管是否損壞的第一步是觀察電路的運(yùn)行狀態(tài)。如果電路突然無(wú)法正常工作，或者保護(hù)功能失效，可能就需要檢查TVS二極管是否出現(xiàn)故障。以下是幾種常見(jiàn)的損壞癥狀：
電阻變化：TVS二極管在正常情況下表現(xiàn)為高阻抗（反向狀態(tài)）。如果二極管損壞，它可能表現(xiàn)為低阻抗（短路）或開(kāi)路。使用萬(wàn)用表測(cè)量TVS二極管的正反向電阻，如果測(cè)得的反向電阻非常低或接近零，則TVS二極管可能已短路。
電壓鉗位失效：在瞬態(tài)電壓事件下，損壞的TVS二極管可能無(wú)法有效鉗制電壓，導(dǎo)致被保護(hù)電路出現(xiàn)過(guò)壓情況。這可能導(dǎo)致電路中其他元件的損壞。
物理?yè)p壞：在一些情況下，TVS二極管的損壞可能伴隨著物理上的可見(jiàn)損傷，如燒焦、裂紋或外殼破裂。
如何測(cè)試TVS二極管
為了確認(rèn)TVS二極管是否損壞，可以使用以下幾種測(cè)試方法：
靜態(tài)測(cè)試：使用萬(wàn)用表測(cè)試TVS二極管的正反向電阻值。對(duì)于正常的TVS二極管，正向電阻應(yīng)較小，而反向電阻應(yīng)非常大。如果在反向測(cè)量時(shí)，電阻接近零或非常低，表明TVS二極管可能短路損壞。如果反向電阻接近無(wú)窮大但正向電阻也是無(wú)窮大，則可能是開(kāi)路損壞。
動(dòng)態(tài)測(cè)試：通過(guò)向TVS二極管施加一個(gè)可控的瞬態(tài)電壓信號(hào)，觀察其是否能夠正確鉗制電壓。如果TVS二極管不能在指定電壓范圍內(nèi)鉗制電壓，表明它可能已損壞。
曲線追蹤儀測(cè)試：使用曲線追蹤儀，可以直觀地看到TVS二極管的V-I特性曲線。正常的TVS二極管在超過(guò)擊穿電壓時(shí)應(yīng)表現(xiàn)出顯著的電流上升。如果V-I曲線異常，如在低電壓時(shí)導(dǎo)通或根本不導(dǎo)通，則可能表明TVS二極管已損壞。
TVS二極管在電子電路中起著至關(guān)重要的保護(hù)作用。了解其工作原理和損壞原因，并能夠準(zhǔn)確判斷其是否損壞，是保證電路安全和穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。
