
瞬态电压抑制二极管是一种基于PN结的半导体器件,利用其在反向偏置下的雪崩击穿特性,在检测到瞬时过压时迅速进入导通状态,将多余能量泄放到地,实现电压钳位。这一过程仅持续纳秒级别,因此能有效避免瞬态高压对后端电路造成永久性损伤。
| 类型 | 特点 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 单向TVS | 仅对正向过压响应,适合直流线路保护 | 电源输入、信号线(单向传输) |
| 双向TVS | 可应对正负双方向过压,常用于交流或差分信号线 | USB、HDMI、以太网接口 |
| TVS阵列 | 集成多个通道,节省空间,适用于多引脚接口 | 高速数据接口、连接器保护 |
1. 反向工作电压(VRWM):器件可长期承受的最大工作电压,不应超过电路额定值。
2. 钳位电压(VClamp):在规定脉冲电流下,器件两端呈现的最高电压,直接影响保护效果。
3. 峰值脉冲电流(IP):表示器件能承受的最大瞬时电流,单位为A。
4. 功率耗散能力:决定器件在多次瞬态事件后的热稳定性。
• 布局优化:TVS应尽可能靠近被保护端口,减少寄生电感。
• 接地设计:良好的接地路径是泄放能量的关键,避免形成回路。
• 冗余保护策略:对于高可靠性系统,建议结合TVS与MOV(金属氧化物压敏电阻)形成二级保护。
• 温度影响:高温环境下需注意降额使用,避免参数漂移。
❌ 认为“只要加了TVS就万无一失”——错误的选型或布局可能导致保护失效。
❌ 忽视重复冲击能力——连续瞬态事件会加速器件老化。
✅ 正确做法:结合IEC 61000-4-2、IEC 61000-4-5等标准进行测试验证。
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