tvs参数及选型方法

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1、TVS 参数及选型方法 TVS 参数及选型方法 TVS 管作为保护器件，能够非常有效的防止静电击穿保护电路。在选用 TVS 管的 时候，必须注意其相关的参数，否则会出现意想不到的问题。 首先了解 TVS 的参数： VRWM，VBR，Vc，Ipp，Cd 是 ESD/TVS 器件选型的重要参数. 1.Vc-Clamping voltage Ipp（最大箝位电压） Vc 箝位电压指在特定的 Ipp 电流时，脉冲电压通过 ESD 保护器件后所被箝位 的电压。PESD5V0L2BT 在 Ipp 为 1A 时 Vc 为 10V，如果 1000V 的瞬间干扰信号经 过 PESD5V0L2BT，线上电压将被箝

2、位在 10V 左右。 2.VRWM-Working Peak Reverse Voltage （最大反向工作电压） Ir-Maximum Reverse Leakage Current VRWM （最大反向漏电流） Vrwm 表示在规定的 Ir 下，TVS 器件两端的电压值成为最大反向工作电压。通 常 Vrwm=（0.80.9）Vbr。在这个电压下，器件的功耗消耗很小。使用时，应使 Vrwm 不低于被保护器件或线路的正常工作电压。 一般 Vrwm 会低于 85%Vc 而高于正常工作电压，以便 TVS 接入电路而不影响正常 电路工作。 3.VBR-Breakdown Voltage IT （反向

3、击穿电压） TVS 管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， 即从此点开始器件进入雪崩击穿。 4.Ppp-Maximum Peak Pulse Power （最大峰值脉冲功率） PPP 峰值脉冲功率为 ESD 器件上瞬间通过的最大功率值。如图所示，NUP2105 的峰值功率为，是指 8/20us 脉冲波（8us 达到 100%Ipp，20us 达到 50%Ipp）， 保护器件能够承受的最大功率为 350w。 5.Cj -Junction Capacitance （结电容） 主要是指 TVS 连接 GND 和 I/O 时，具有的电容值。Cd 为 ESD/TVS

4、器件的引脚 寄生电容，通信速率越高，线路上使用的 ESD 保护 器件的结电容要越低，否则 将破坏数据信号。 如图所示， PRTR5V0U2X 的 Cd 远低于 1pf， 非常适合用于 USB2.0 等高速通信场合。还有部分作为高速 IO 上保护的 TVS，还会给出 insert loss Freq。以便确认是否能作为保护器件。 6. IT- Test Current （测试电流） 在这个电流值下规定器件的反 向击穿电压值器件的反向击穿电压值。 7.单向保护和双向保护 如图所示，单向保护器件仅能对正脉冲或者负脉冲进行防护，而双向保护器 件一端接要保护的线路，一端接地，无论来自反向还是来自正向的

5、ESD 脉冲均被 释放，更有效地保护了 IC。 有了这些主要的参数，基本上就能知道如何选择一个适合自己电路的 TVS 了。 Vc、Ipp 反映了 TVS 器件的浪涌抑制能力Vc、Ipp 反映了 TVS 器件的浪涌抑制能力。当 TVS 承受额定的瞬时峰值脉冲电流 Ipp 时，可能在器件上的瞬时最大电压值即最大箝位电压为 Vc。此时，如果脉冲 时间为规定的标准值，则 TVS 的最大峰值脉冲功率为：PM=Vc*Ipp。因此在选用 TVS 前，最好对线路中产生的脉冲类型有大致的了解，是单脉冲，还是复脉冲， 脉冲的上升时间，脉宽，峰值等，以便确定 Vc，Ipp，PM。 一般确定 VRWM 应等于或略高于电路的正常工作电压一般确定 VRWM 应等于或略高于电路的正常工作电压，确保 TVS 的接入不会影响到正常的工作。在交流线路，则需要根据正常工作电压的 squar（2） （即 1.414） 倍，也就是峰值来确定。 VBR 不能小于电路的最大允许工作电压。VBR 不能小于电路的最大允许工作电压。否则 TVS 进入雪崩，漏电流增大，影响 电路工作。 如果作为 IO 脚保护，需要认真研究 Cj 和 insert loss，会改变信号的相位和强 度，可能造成工作不稳定。另外，还有双向的 TVS 管，双向的参数同样适用。