TVS产品特性参数及选型注意事项

瞬态电压抑制器（TVS）是一种由二极管阵列组成的电路保护器件，有的还集成有稳压二极管，如士兰微电子SU0514PG。TVS具有响应速度快，箝位电压低，电压精准等优点，广泛应用于对保护器件要求较高的场合，如汽车电子、工业控制、照明、通信等行业，如HDMI接口、VGA接口、USB端口、以太网接口、DC电源线、RS485接口、通信电源等。

TVS特性参数

TVS管可在电路出现异常过电压并达到TVS（雪崩）击穿电压时突变为低电阻状态，泄放瞬时过电流到地，把异常过电压箝位在较低水平，从而保护后级电路免遭异常过电压的损坏。当异常过电压消失后，TVS阻值又恢复为高阻态。

根据TVS伏安特性曲线，表征TVS特性的参数主要有：

IPP —— 峰值脉冲电流

IPPM —— 额定峰值脉冲电流

VC —— 箝位电压

VBR —— 击穿电压

IT —— 脉冲直流试验电流

VRWM —— 最高工作电压

IR —— 漏电流（待机电流）

IF —— 正向直流电流（正向测试电流）

VF —— 正向压降（正向直流电压）

IFSM ——正向不重复峰值电流（浪涌电流）

与其他过压保护器件相比，TVS具有较低的动态内阻，箝位电压低，响应速度较快，工作电压3.3V~600V甚至更高。在10/1000μs波形下，TVS瞬态功率可达200W~30000W，甚至更高。在8/20μs波形下，TVS瞬态峰值脉冲电流可达3kA、6kA、10kA、16kA、20kA甚至更高。

TVS选型注意事项

选择TVS时，应根据应用环境，重点考虑VRWM、额定瞬态功率、箝位电压、漏电流、结电容和封装形式等极限参数。

（1）最高工作电压VRWM：TVS的截止电压应大于被保护电路的最高工作电压。这样才能保证TVS在电路正常工作下不会影响电路工作。但是TVS的工作电压高低也决定了TVS钳位电压的高低，在截止电压大于线路正常工作电压的情况下，TVS工作电压也不能选取的过高，如果太高，钳位电压也会较高，所以在选择VRWM时，要综合考虑被保护电路的工作电压及后级电路的承受能力。

（2）额定瞬态功率：PPPM与IPPM成正比，IPPM越大，PPPM也越大。实际选型中，TVS应留有一定的裕量，TVS的功率PPPM选择应遵循PPPM≥Pactual。

（3）VC箝位电压：TVS箝位电压应小于后级被保护电路最大可承受的瞬态安全电压，大多数TVS的VC与VBR及IPP都成正比。对于同一功率等级的TVS，其击穿电压越高VC也越高。

（4）IR漏电流：在一些低功耗电路或高精度采集电路中，IR过大可能导致电路功耗过大或信号的采集精度超标。因低压（VRWM＜10V）TVS的IR较大，如果后级电路耐受能力较强的话，尽量选择10V或以上的TVS；如果后级电路耐受能力不足，需要选择小IR且低电压的TVS。

（5）结电容：TVS的结电容一般在几十皮法至几十纳法。对于同一功率等级的TVS，其电压越低，电容值越大。在一些通信线路中，要注意TVS的结电容，不能影响电路正常工作。

（6）封装形式：TVS的功率从封装形式上也可以体现，封装体积越小，其功率一般也越小，因为TVS的芯片面积直接决定了TVS的功率等级。


例如，士兰微电子公司的SU0514PG是一款4通道电压轨箝位型超低电容TVS器件，并集成了一个稳压二极管，目标应用为高速数据传输线的ESD保护，例如平板显示器和机顶盒中的HDMI接口、VGA接口、USB端口、以太网接口等保护。