TVS产品特性参数和选型注意事项

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。

TVS 电路保护原理简图

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伏安特性曲线

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。

SU0514PG超低电容TVS

例如，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。

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