TVS產品特性參數和選型注意事項

瞬態電壓抑制器（TVS）是一種由二極管陣列組成的電路保護器件，有的還集成有穩壓二極管，如士蘭微電子SU0514PG。TVS具有響應速度快，箝位電壓低，電壓精準等優點，廣泛應用于對保護器件要求較高的場合，如汽車電子、工業控制、照明、通信等行業，如HDMI接口、VGA接口、USB端口、以太網接口、DC電源線、RS485接口、通信電源等。

TVS特性參數

TVS管可在電路出現異常過電壓并達到TVS（雪崩）擊穿電壓時突變為低電阻狀態，泄放瞬時過電流到地，把異常過電壓箝位在較低水平，從而保護后級電路免遭異常過電壓的損壞。當異常過電壓消失后，TVS阻值又恢復為高阻態。

TVS 電路保護原理簡圖

根據TVS伏安特性曲線，表征TVS特性的參數主要有：

IPP —— 峰值脈沖電流

IPPM —— 額定峰值脈沖電流

VC —— 箝位電壓

VBR —— 擊穿電壓

IT —— 脈沖直流試驗電流

VRWM —— 最高工作電壓

IR —— 漏電流（待機電流）

IF —— 正向直流電流（正向測試電流）

VF —— 正向壓降（正向直流電壓）

IFSM ——正向不重復峰值電流（浪涌電流）

與其他過壓保護器件相比，TVS具有較低的動態內阻，箝位電壓低，響應速度較快，工作電壓3.3V~600V甚至更高。在10/1000μs波形下，TVS瞬態功率可達200W~30000W，甚至更高。在8/20μs波形下，TVS瞬態峰值脈沖電流可達3kA、6kA、10kA、16kA、20kA甚至更高。

TVS伏安特性曲線

TVS選型注意事項

選擇TVS時，應根據應用環境，重點考慮VRWM、額定瞬態功率、箝位電壓、漏電流、結電容和封裝形式等極限參數。

（1）最高工作電壓VRWM：TVS的截止電壓應大于被保護電路的最高工作電壓。這樣才能保證TVS在電路正常工作下不會影響電路工作。但是TVS的工作電壓高低也決定了TVS鉗位電壓的高低，在截止電壓大于線路正常工作電壓的情況下，TVS工作電壓也不能選取的過高，如果太高，鉗位電壓也會較高，所以在選擇VRWM時，要綜合考慮被保護電路的工作電壓及后級電路的承受能力。

（2）額定瞬態功率：PPPM與IPPM成正比，IPPM越大，PPPM也越大。實際選型中，TVS應留有一定的裕量，TVS的功率PPPM選擇應遵循PPPM≥Pactual。

（3）VC箝位電壓：TVS箝位電壓應小于后級被保護電路最大可承受的瞬態安全電壓，大多數TVS的VC與VBR及IPP都成正比。對于同一功率等級的TVS，其擊穿電壓越高VC也越高。

（4）IR漏電流：在一些低功耗電路或高精度采集電路中，IR過大可能導致電路功耗過大或信號的采集精度超標。因低壓（VRWM＜10V）TVS的IR較大，如果后級電路耐受能力較強的話，盡量選擇10V或以上的TVS；如果后級電路耐受能力不足，需要選擇小IR且低電壓的TVS。

（5）結電容：TVS的結電容一般在幾十皮法至幾十納法。對于同一功率等級的TVS，其電壓越低，電容值越大。在一些通信線路中，要注意TVS的結電容，不能影響電路正常工作。

（6）封裝形式：TVS的功率從封裝形式上也可以體現，封裝體積越小，其功率一般也越小，因為TVS的芯片面積直接決定了TVS的功率等級。

SU0514PG超低電容TVS

例如，SU0514PG是一款4通道電壓軌箝位型超低電容TVS器件，并集成了一個穩壓二極管，目標應用為高速數據傳輸線的ESD保護，例如平板顯示器和機頂盒中的HDMI接口、VGA接口、USB端口、以太網接口等保護。

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