瞬態抑制二極管 (TVS) 是保護電子設備的關鍵元件。這主要用于防止電壓瞬變引起的電路損壞。然而，TVS 二極管本身可能會因各種原因而燒毀。如果出現問題，對系統進行故障排除并采取適當的解決方案，不僅可以防止類似問題再次發生，而且可以延長電路的使用壽命。本文介紹了瞬態抑制二極管燒毀的最常見原因并提供了適當的解決方案。

一、由于過壓負載而燒壞

- 故障分析：瞬態抑制二極管的設計目的是保護電路免受高壓瞬變的影響，但如果電路內發生的瞬態電壓在某些情況下超出了其性能。一定的耐壓范圍。雷電感應、電壓浪涌或設備的電磁干擾可能會降低 TVS 二極管的功能。TVS 二極管可能會因過高的電壓負載而過載并損壞。請務必選擇正確指定的 TVS 二極管，并且最大鉗位電壓必須足夠高以處理電路中的電壓瞬變。根據電源系統特性和環境，我們建議選擇耐壓較高的TVS二極管。

- 添加多級保護：對于高風險電路，您可以考慮在電路中添加多級浪涌保護元件，例如在電源線上加壓敏電阻（MOV）等保護器件，保護正面TVS。

- 過流負載故障：TVS 二極管承受的電流過高，超出了其耐受額定值。通常，短路或負載突變會導致TVS二極管過流或燒毀，從而進一步加劇二極管的損壞。

- 解決方案：電流限制設計：在設計過程中必須考慮電流限制。保險絲或 PTC 熱敏電阻，用于防止短路和流過 TVS 二極管的過大電流。電路負載優化：負載的突然變化會導致瞬時電流過大。因此，需要保證電路的負載波動在設計的容差范圍內。如果負載變化較大，可以使用緩沖器或電流調節器來減少電流突然變化對電路的影響。

二、散熱不足燒壞

故障分析：在工作過程中，特別是經常受到瞬變時，瞬變抑制二極管會發熱。這會導致散熱設計不良的二極管過熱，導致加速退化甚至燒毀。外部。解決方案：優化散熱設計：設計PCB時，確保TVS二極管周圍有足夠的散熱面積，同時提供散熱孔或導熱材料以快速散熱。如果您的設備在高溫環境下運行，您應該考慮使用外部風扇或冷卻器來幫助散熱。降低工作頻率：如果電路中出現頻繁的電壓瞬變，TVS 二極管將繼續工作，從而增加熱量積聚。通過優化電路設計，降低瞬態電壓的頻率，可以有效降低二極管的工作量，降低溫升。

三、環境因素造成的損壞

- 故障分析：TVS二極管容易受到外界環境的影響，特別是工作在高濕、高溫或有腐蝕性氣體的環境中。這會加速設備的老化，腐蝕性氣體會直接損壞外部材料，影響性能。

- 解決方案：選擇環保材料：在設計過程中，必須根據以下應用場景選擇耐環境影響的TVS二極管，防潮、耐腐蝕產品。如果您在戶外或工業環境中工作，我們建議使用包裝更合適的設備。加強環保措施：在惡劣環境下使用時，可以通過在TVS二極管上涂上保護涂層或將電路封裝在防水防塵的外殼內，減少外界環境的影響。

四、機械應力和安裝問題

- 故障分析：在實際使用中，TVS 二極管可能會因運輸過程中的振動、沖擊或設備運行過程中的持續振動而受到機械應力。如果二極管安裝不正確或焊接位置有問題，也可能會出現接觸不良，從而影響可加工性或造成損壞。

- 解決方案：安裝工藝的優化：在制造和安裝過程中，要保證焊縫質量，避免焊縫缺陷和虛焊。此外，設計中還必須考慮沖擊防護措施。使用適當的固定裝置，防止二極管因機械振動而松動或損壞。加強包裝和運輸保護：器件運輸過程中應采用防震包裝，避免過度沖擊和壓力，確保二極管在使用現場保持良好狀態。

五、老化和壽命影響

- 故障分析：隨著時間的推移，特別是在多次瞬態電壓事件之后，TVS二極管的性能逐漸下降，器件內部材料劣化，導致響應時間變慢，導致故障。

- 解決方案：關鍵電路必須定期檢測TVS二極管的狀態。必須及時更換器件，才能使保護功能正常工作。備份器件冗余：電路設計保證即使TVS二極管因設計、使用環境等差異而老化失效，其他器件仍能繼續提供保護，避免對系統造成損壞，可以考慮增加冗余保護器件。

TVS 二極管在承受外部負載時也會導致燒毀問題。該方案通過故障排除和針對性措施，有效防止TVS二極管損壞，保證電路安全穩定。