TVS保护原理和参数解读
什么是tvs，怎么选型tvs？
一、tvs保护的原理
tvs（transient voltage suppression，瞬态电压抑制二极管）其原理和稳压二极管比较相似，是利用反向击穿稳定电压，但tvs管的响应速度要远远快于稳压管。当tvs管的受到反向瞬态高能量冲击时，它能以极高的速度（亚纳秒级）将两级间的阻抗变为低阻抗，因此具有很好的浪涌功率吸收能力，将两级之间的电压钳位在一个预定值，有效的保护电路后端元器件。
二、tvs参数的解读
如下是一个击穿电压为6.8v的 tvs管的datasheet。
tvs电气参数
结合如下的tvs工作特性曲线，我们来了解这些参数。
tvs工作特性曲线
vrwm：指的是最大反向工作电压，也指关断电压。在最大的反向电流ir下，测试出的电压, 一般vrwm是(0.8~0.9)vbr。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。vrwm需要大于电路在正常工作时候的电压，一般如果一个12v的系统，我们tvs的vrwm可以选择（12v1.3=15.6v)。
ir@vrwm：最大反向漏电流。
vbr@it：指的是通过规定的测试电流it时的电压，这是表示tvs管导通的标志电压，即从此点开始tvs被雪崩击穿。
max ipp：最大反向峰值脉冲电流。
vc@max ipp：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要小于大于电路中最大的工作电压。一般如果一个12v的系统，最大电压可能会达到18v，我们tvs的vbr可以选择（18v*1.5=27v)。
ppk(8*20us)：指的是tvs器件上瞬间通过的最大功率值，有10/1000us和8/20us两种不同的能量波形。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。
c：指的是寄生电容，当tvs在高速信号，如eth(以太网）,usb。一般选择小于pf越小越好。如果低速信号，一般可选择几十pf左右。
10/1000us和8/20us为两种不同的浪涌测试波形，两种波形能量不一样。8/20us脉冲指的是8us达到100%ipp，20us达到50%ipp。
优点：
1、响应速度快(ps级)、瞬态功率大、漏电流低；
2、击穿电压有从6.8v~550v的系列值，便于各种不同电压的电路使用；
3、钳制电压较准确(±5%)；
缺点：
1、结电容比较大(十几pf~几百pf);
2、耐浪涌冲击能力较放电管和压敏电阻差，通流量一般在0.52a~544a的范围内;
三、tvs使用方法和注意事项
1.tvs需要靠近保护接口；
2.根据电路的传输速率选择合适的极间电容；
3.tvs的vrwm和功率需要选择合适的参数；
4.交流电路选择双向tvs，直流电路选择单向tvs。
5.在高速信号使用tvs要注意寄生电容。
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二、tvs参数的解读
如下是一个击穿电压为6.8v的 tvs管的datasheet。
tvs电气参数
结合如下的tvs工作特性曲线，我们来了解这些参数。
tvs工作特性曲线
vrwm：指的是最大反向工作电压，也指关断电压。在最大的反向电流ir下，测试出的电压, 一般vrwm是(0.8~0.9)vbr。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。vrwm需要大于电路在正常工作时候的电压，一般如果一个12v的系统，我们tvs的vrwm可以选择（12v1.3=15.6v)。
ir@vrwm：最大反向漏电流。
vbr@it：指的是通过规定的测试电流it时的电压，这是表示tvs管导通的标志电压，即从此点开始tvs被雪崩击穿。
max ipp：最大反向峰值脉冲电流。
vc@max ipp：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要小于大于电路中最大的工作电压。一般如果一个12v的系统，最大电压可能会达到18v，我们tvs的vbr可以选择（18v*1.5=27v)。
ppk(8*20us)：指的是tvs器件上瞬间通过的最大功率值，有10/1000us和8/20us两种不同的能量波形。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。
c：指的是寄生电容，当tvs在高速信号，如eth(以太网）,usb。一般选择小于pf越小越好。如果低速信号，一般可选择几十pf左右。
10/1000us和8/20us为两种不同的浪涌测试波形，两种波形能量不一样。8/20us脉冲指的是8us达到100%ipp，20us达到50%ipp。
优点：
1、响应速度快(ps级)、瞬态功率大、漏电流低；
2、击穿电压有从6.8v~550v的系列值，便于各种不同电压的电路使用；
3、钳制电压较准确(±5%)；
缺点：
1、结电容比较大(十几pf~几百pf);
2、耐浪涌冲击能力较放电管和压敏电阻差，通流量一般在0.52a~544a的范围内;
三、tvs使用方法和注意事项
1.tvs需要靠近保护接口；
2.根据电路的传输速率选择合适的极间电容；
3.tvs的vrwm和功率需要选择合适的参数；
4.交流电路选择双向tvs，直流电路选择单向tvs。
5.在高速信号使用tvs要注意寄生电容。
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