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一、TVS基本原理

       TVS（瞬態抑制二極管），又名雪崩擊穿二極管，顧名思義是利用其雪崩擊穿特性來抑制瞬態功率的器件。如下圖所示，在電源電路與后級電路之間反向并聯一個TVS，電源電壓正常不超過TVS的最高工作電壓，因此TVS對電路幾乎無影響，而當電源因為一些原因出現高于TVS擊穿閾值的電壓時，TVS瞬間便被擊穿，此時大電流將會通過TVS流向GND，消耗掉瞬間的大功率，因此后級電壓也會隨之降低，降低之后的電壓被稱為鉗位電壓。

    二、TVS基本參數   

     1. 最高工作電壓 VRWM

        由于TVS是反并聯使用，且正常情況下其不工作，因此它的最高工作電壓即其反向工作峰值電壓（working peak reverse voltage），VRWM不能超過被保護的電路最高工作電壓。這個電壓在一些廠家中也是其額定電壓。

    2. 擊穿電壓VBR

       VBR即擊穿電壓Breakdown Voltage，其定義是達到一定的反向電流IT所對應的電壓，IT一般是1～10ｍA。數據手冊一般分為最大擊穿電壓VBR(min)與最小擊穿電壓VBR(max)，有時額定電壓會介于兩者之間。

    3.峰值脈沖電流IPP

        峰值脈沖電流一般是指施加10/1000μs電流波形圖中對應的峰值電流。

    4.鉗位電壓VC

        鉗位電壓VC是指在TVS被施加規定的10/1000μs電流波形圖時，TVS兩端測得的峰值電壓，意味著在規定電流條件下，經過TVS后的電壓不會超過鉗位電壓。

    5.正向壓降VF        VF是Forward Voltage，指TVS的正向壓降，類似于普通二極管的正向壓降。

    6.漏電流IR        IR是指漏電流，即使加載TVS兩端的電壓低于其最高工作電壓VRWM，也會有微小電流通過TVS，這個電流就是TVS的漏電流。額定電壓越低的TVS漏電流越大，5V的TVS漏電流能達到幾百微安，而12V的TVS漏電流一般不到10uA。

    7.峰值脈沖功率Ppp

        峰值脈沖功率即在給定的條件下的脈沖功率，Ppp=VC*Ipp   

三、TVS的選型要點

   1. 封裝&功率        封裝與功率有關，預估功率來選擇封裝，Ppp=VC*Ipp，在無法預估功率時，可以在PCB及成本允許的情況下盡可能用大封裝。

    2. 單雙向        雙向TVS可以從正反兩個方向吸收瞬時脈沖的大功率，因此雙向TVS可以應用在交流場景中。同時雙向TVS在級間電容等參數上與單項TVS不同，后續出文章專門介紹。

    3. 應用場景        選型也要看其應用場景，如TVS可以用在電源輸入口也可以用于CAN、USB等信號的防護上，當用于高速信號時，TVS的級間電容也是需要考慮的因素，后續專門寫文章介紹級間電容。

     4. VRWM與VC        VRWM與VC是首要考慮的內容，例如一個5V電源給最大耐壓11V的芯片供電，那我們選擇并聯TVS時可以選擇額定電壓6.8V的TVS，其最大工作電壓VRWM為5.8V，最大擊穿電壓VBR(max)為7.14V，鉗位電壓VC為10.5V，鉗位后不少過最大耐壓11V。

    同時也要意識到一個問題，上述舉例正好卡在鉗位電壓極限，而隨著近年來低功耗場景的日趨增長，IC的電壓也來越低，其最大耐壓也隨之越來越低，如果5V供電下后級芯片耐壓只有8V甚至7V如何進行過壓保護? 此時除了TVS外還需要添加OVP保護電路，后續將寫文章介紹OVP電路與集成OVP芯片。

    5. 漏電流IR 

        在低功耗場景下或者用于ADC采集等場景，漏電流造成的功耗或者誤差不可以忽略，尤其是低功耗應用中的電壓較低，而低額定電壓的TVS漏電流較大，因此漏電流也是需要重點考慮的對象。

四、其他參數與應用

        篇幅所限本篇只介紹上述基本內容，后篇將介紹級間電容、溫度特性等，同時還會介紹如下圖所示的集成TVS陣列與應用場景。