瞬态抑制二极管(TVS)

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一、工作原理

TVS(Transient Voltage Suppressors)是普遍使用的一种新型高效电路保护器件，它具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时，TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，以吸收一个瞬间大电流，从而把它的两端电压钳制在一个预定数值上，从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。(反向工作状态）

二、TVS管类型

TVS管可以简单地分为单向和双向TVS管，其工作原理相同。单向双向TVS管内部结构如下图所示：

三、TVS管参数

• 最大峰值脉冲功率_Pppm：Pppm峰值脉冲功率为ESD器件上瞬间通过的最大功率值，由最大钳位电压Vc和此时脉冲峰值电流Ipp决定。
• 最大反向工作电压_Vr：TVS管不工作的最大反向工作电压，当最大反向漏电流Ir流过TVS时，TVS两端电压为最大反向工作电压。
• 最大反向漏电流_Ir：TVS的最大反向漏电流。
• 反向击穿电压_VBR：在测试电流It下，通过TVS管的最大电压。
• 最大钳位电压_Vc：在最大脉冲峰值电流Ippm下，测得通过TVS管两端的电压。

四、TVS管选型

• 明确被保护电路的工作电压，最大工作电压要小于Vr，如果工作电压大于Vr,那么正常工作时TVS管就会击穿，将工作电压导入地端，电路不能正常工作。
• 保护线路是高频数据线路，寄生电容也需被考虑，寄生电容越大，对数据的传输越有影响。
• TVS管能够始终把被保护器件或设备的端口电压限制在VBR~Vc的有效区内。

五、TVS管补充

TVS管的数据手册中常有10/1000us这个字眼出现，那么这个字眼代表什么意思呢？如下图所示，10us代表脉冲波形的上升时间是10us,1000us代表脉冲波形的持续时间为1000us。

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