怎么选择最合适的TVS管

电路保护器件可保护敏感的电路器件免受因过压、过流、浪涌、静电放电 (ESD) 和其他可能由不规则电流引起的灾难性事件而造成的损害。

TVS 二极管是最常用的一种电路保护器件之一。

瞬态电压抑制二极管 (TVS 二极管) 的主要功能是抑制可能对元器件造成损坏的瞬间过电压。当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时，TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，以吸收一个瞬间大电流，把它的两端电压箝制在一个预定的数值上，从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。

作为保护电路正常工作的保护器件，选择最合适的 TVS 二极管需要深思熟虑。选择理想TVS二极管的考虑因素主要以下几点：

01、设备的使用环境

选择TVS管时，首先根据需要保护设备的工作环境来选择，比如设备的工作电压、额定的工作温度、环境温度、工作电流等外部条件。

02、TVS的击穿电压VBR

从上图可以看出，击穿电压是电流开始随电压增加急剧变大的电压点。在外部电压高于击穿电压的时候，电流迅速增加，TVS管导通。

一般来说，任何电路保护器件都会有一个固定的击穿电压水平。这是电路中电压的控制级别。

在确定合适的击穿电压时，必须确保最大击穿电压高于最大额定隔离水平。另一方面，应注意确保最大击穿电压不超过输出电容器的绝对最大额定值。

03、钳位电压Vc

钳位电压是从击穿电压开始到器件能承受的最大电压之间的电压。指在特定的Ipp电流时，浪涌经过TVS钳位住的电压。

最大的钳位电压Vc要小于电路中最大的工作电压。这里比较容易理解：TVS管导通后将高电压固定钳位到一定的电压水平，若此时的钳位电压仍然大于电路的最大工作电压，仍然是会将电路损坏的。

04、最大工作电压V(RWM)

通常也称为额定或最大工作峰值电压,也叫关断电压，这是为设备指定的正常工作电压。当电压上升到这一点时，该装置将开始作为阻抗，以便保护电路免受可能导致损坏的高电流的影响。

在正常情况下，它通常比最大击穿电压低10%，因此有助于将备用泄漏电流的发生率降至最低。

关断电压需要大于等于电路正常工作电压，但是不能大太多，和Vbr也有关系，大太多，可能导致TVS不起作用。

需要做到电路正常工作时，TVS不触发，在浪涌来时TVS才工作。

05、峰值脉冲电流Ipp

这是保证TVS在不受损的情况下能够承受的最大电流。选择合适的瞬态抑制器时，指定给定瞬态波形的峰值脉冲能力至关重要。在大多数二极管中，峰值脉冲能力的额定值为8/20µs或10/1000µs脉冲波形。

若选择的峰值脉冲电流不合适，可能会导致TVS自身抗不出外界的瞬间能量，导致TVS管自身短路。

06、瞬间通过的最大功率值Ppk

这个它是通过峰值冲击电流乘以箝位电压来计算的。

指的是TVS器件上瞬间通过的最大功率值，等于钳位电压Vc和峰值脉冲电流Ipp的乘积，反映了TVS器件的浪涌抑制能力，额定的最大脉冲功率，必须大于电路中出现的最大瞬态浪涌功率。

07、使用的注意事项

在使用TVS管时，除了正确的选型，还应该注意下面的一些使用时的注意事项：

TVS和被保护电路是并联关系；TVS需要靠近保护接口；TVS需要良好接地，TVS的地PAD多打地孔；根据电路的传输速率选择合适的极间电容；TVS的Vrwm和功率需要选择合适的参数；交流电路选择双向TVS，直流电路选择单向TVS，多路保护选择TVS阵列。（单向的低容值比双向的难做一些）