TVS二极管选型指南及特性曲线教学教材
TVS管参数介绍及选型
A Shenzhen DJN Optronics Co.,Ltd6源自2、TVS管和二极管的区别
作为二者的共同点，它们都可以用来稳压，并且都工作在反向截止状态下， 其正向特性与普通二极管相同，反向特性为典型的PN结雪崩器件。但是TVS管 齐纳击穿电流更小，大于10V的稳压只有1mA，相对来说齐纳二极管击穿电流要 大不少，但是齐纳二极管稳压精度可以做的比较高。而且TVS管强调的是瞬态响 应，所以其时间参数就很重要了，也就是说稳压二极管的响应时间通常要比TVS 管的慢。同时TVS管的功率较大，而稳压管的功率较小。
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2、TVS管和二极管的区别
稳压二极管的原理 稳压二极管(又叫齐纳二极管)，是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高 电阻的半导体器件，在这临界击穿点上，反向电阻降低到一个很小的数值，在这 个低阻区中电流增加而电压则保持恒定。稳压二极管是根据击穿电压来分档的， 因为这种特性，稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。稳压二极管可以 串联起来以便在较高的电压上使用，通过串联就可获得更多的稳定电压。
TVS管与稳压二极管的区别 TVS管和稳压管一样，也是反向应用的。其中VR称为最大转折电压，是反 向击穿之前的临界电压。VB是击穿电压，其对应的反向电流IT一般取值为1mA。 VC是最大箝位电压，当TVS管中流过的峰值电流为IPP的大电流时，管子两端电 压就不再上升了。因此TVS管能够始终把被保护的器件或设备的端口电压限制在 VB～VC的有效区内。与稳压管不同的是，IPP的数值可达数百安培，而箝位响应 时间仅为1×10-12s。TVS的最大允许脉冲功率为PM=VCIPP，且在给定最大钳 位电压下，功耗PM越大，其浪涌电流的承受能力越大。
TVS管的参数理解与选型
TVS管的参数理解与选型
本文介绍TVS管的关键参数，它们也是在TVS选型时，应该着重关注的参数。
1，如下为TVS管的V-I特性曲线，图中标示出的几个参数都是很重要的。
最重要的要属clamping voltage，即钳位电压。
当电路达到钳位电压时，能量将被泄放到大地，电路的电压维持在钳位电压值。
2，最大泄放功率随着脉冲的宽度递减。
手册中标示出的最大功率值是在脉宽为1ms时所测到的值。
如下为不同的脉冲宽度，对应管子的最大功率。
3，通常用来描述TVS泄放静电特性的曲线为10us/1000us曲线。
注意：不同的TVS管，Ippm（最大瞬态电流）的值不同。
4，8us/20us曲线应用情况较少，而且测试的条件和10us/1000us是不一样的，故不可以将这二者拿来做比较。
5，选择TVS管时，根据如下的公式来计算Ipp值，然后选择Ippm值能满足使用情况的管子。
6，除了考虑最大泄放功率，还需要考虑泄放的速率。
斜率越大，则泄放越快，即动态电阻越小，那么TVS管子越好。
以上，为一点个人的理解，如有问题，留言切磋。
TVS管参数介绍及选型
TVS管参数介绍及选型 专题报告
汇报人：黄顾
日 期：2017-5-16
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深圳市帝晶光电科技有限公司
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1、TVS管的原理介绍
TVS（Transient Voltage Suppressor）瞬态电压抑制器。当两极受到反向 瞬态高能量冲击时，能以10的负12次方秒量级的速度，将两极间的高阻抗变为 低阻抗，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器 件。
TVS管与稳压二极管的区别 TVS管和稳压管一样，也是反向应用的。其中VR称为最大转折电压，是反 向击穿之前的临界电压。VB是击穿电压，其对应的反向电流IT一般取值为1mA。 VC是最大箝位电压，当TVS管中流过的峰值电流为IPP的大电流时，管子两端电 压就不再上升了。因此TVS管能够始终把被保护的器件或设备的端口电压限制在 VB～VC的有效区内。与稳压管不同的是，IPP的数值可达数百安培，而箝位响应 时间仅为1×10-12s。TVS的最大允许脉冲功率为PM=VCIPP，且在给定最大钳 位电压下，功耗PM越大，其浪涌电流的承受能力越大。
涌电流的承受能力越大；另外，峰值脉冲功耗还与脉冲波形，持续时间和环境温 度有关：典型的脉冲波形持续时间为1ms，当施加到二极管上的脉冲波形持续时 间小于TP，则随着TP的减小脉冲峰值功率增加；TVS所能承受的瞬态脉冲式不重 复的，如果电路内出现重复性脉冲，应考虑脉冲功率的累积可能损坏TVS。
6、稳态功率P0：TVS管也可以作稳压二极管用，这时要使用稳态功率。 7、极间电容Cj：与压敏电阻一样，TVS管的极间电容Cj也较大，且单向的比 双向的大，功率越大的电容也越大，极间电容会影响TVS的响应时间。 8、峰值电流波形：A、正弦半波 B、矩形波C 、标准波（指数波形） D、三 角波TVS峰值电流的试验波形采用标准波（指数波形），由TR/TP决定。 峰值电流上升时间TR: 电流从0.1IPP开始达到0.9 IPP的时间。 半峰值电流时间TP：电流从零开始通过最大峰值后，下降到0.5IPP值的时间。 下面列出典型试验波形的TR/TP值： EMP波：10ns /1000ns 闪电波：8μs /20μs 标准波：10μs /1000μs
TVS二极管选型指南
TVS二极管选型指南一、选用指南1、首先确定被保护电路的最大直流或连续工作电压，电路的额定标准电压和“高端”容限。
2、TVS的额定反向关断电压V应大于或等于被保护电路的最大工作电压，WM太低，器件有可能进入雪崩状态或因反向漏电流太大影响电路的正若选用的VWM常工作。
应小于被保护电路的损坏电压。
3、TVS的最大箝位电压VC4、TVS的最大峰值脉冲功率PW必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率。
5、在确定了TVS的最大箝位电压后，其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。
6、对于数据接口电路的保护，必须注意选取尽可能小的电容值C的TVS器件。
7、带A的TVS二极管比不带A的TVS二极管的离散性要好，在TVS二极管A前面加C的型号表示双向TVS二极管。
8、直流保护一般选用单向TVS二极管，交流保护一般选用双向TVS二极管，多路保护选用TVS阵列器件，大功率保护选用TVS专用保护模块。
特殊情况，如：RS-485和RS-232保护可选用双向TVS二极管或TVS阵列。
9、TVS二极管可以在-55℃到+150℃之间工作，如果需要TVS在一个变化的温度下工作，由于其反向漏电流ID是随温度的增加而增大；功耗随TVS结温度增加而下降，故在选用TVS时应考虑温度变化对其特性的影响。
10、TVS二极管可以串/并应用，串行连接分电压，并行连接分电流。
但考虑到TVS的离散性，使用时应尽可能的减少串/并数量。
二、注解—是TVS最大连续工作的直流或脉冲电压，当这个反向电压加于TVS 1、VWM两极时，它处于反向关断状态，流过它的电流小于或等于其最大反向漏电流I。
D2、V—是TVS最小的雪崩电压。
25℃时，在这个电压之前，保护TVS是BR不导通的。
当TVS 流过规定的1mA电流I时，加于TVS两极间的电压为其最R小击穿电压VBR。
3、IT—--测试电流。
4、ID—--反向漏电流。
5、VC —当持续时间为20us的脉冲峰值电流IPP流过TVS时，其两极间出现的最大峰值电压为VC。
TVS参数、选型、使用注意事项
TVS参数、选型、使用注意事项一、TVS保护的原理其原理像稳压二极管，都是利用反向击穿稳定电压，但TVS管的响应速度要快于稳压管。
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，从而具有很好的浪涌功率吸收能力，同时也能使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。
TVS与被保护电路并联二、TVS参数的解读如下是一个5V TVS管的SPEC参数，光看SPEC参数我们可能比较难理解。
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。
需要做到电路正常工作时，TVS不触发，在浪涌来时TVS才工作。
举个例子，TVS用来保护VOUT后端负载，VOUT的电压为3V，那么Vrwm的电压就需要大于或者等于3V，如果Vrwm是2V，那么电路正常工作状态下，TVS就可能已经触发工作，导致耗流增大或者电路故障。
如果Vrwm是20V，那么Vbr可能就是25V，那么TVS从3V到25V雪崩效应中间有很大一片空白，所以说Vrwm稍等于电路正常工作电压，但是也不能大太多。
另外说一句，TVS的关断电压是越低越难做（制作工艺）。
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进入雪崩击穿。
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。
举个例子，TVS用来保护VOUT及后端负载，VOUT的后端负载有芯片A和芯片B，芯片A的最大工作电压是3V，芯片B的最大工作电压是4V，那么我们选择TVS的Vc就要小于3V，如果Vc是3.5V，这个芯片A有可能会损坏。
TVS瞬态抑制二极管选型规格书
Maximum Instantaneous Forward Voltage at 25A for
Unidirectional only (Note 4)
VF
2 20 3.5V/6.5
Watts Amps
V
Operating junction and Storage Temperature Range.
Reverse StandOff Voltage
Breakdown Voltage@IT
VRWM(V)
3.0 5.0 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 33.0 36.0 40.0 43.0 45.0 48.0 51.0 54.0 58.0 60.0 64.0 70.0 75.0 78.0 85.0 90.0 100.0 110.0 120.0 130.0 150.0 160.0 170.0
Figure 1 - Peak Pulse Power Rating Curve
Figure 2 - Pulse Derating Curve
PPPM - Peak Pulse Power (kW) PPPM-Peak Pulse Power (kW)
TVS管参数介绍及选型
2、TVS管和二极管的区别
作为二者的共同点，它们都可以用来稳压，并且都工作在反向截止状态下， 其正向特性与普通二极管相同，反向特性为典型的PN结雪崩器件。但是TVS管 齐纳击穿电流更小，大于10V的稳压只有1mA，相对来说齐纳二极管击穿电流要 大不少，但是齐纳二极管稳压精度可以做的比较高。而且TVS管强调的是瞬态响 应，所以其时间参数就很重要了，也就是说稳压二极管的响应时间通常要比TVS 管的慢。同时TVS管的功率较大，而稳压管的功率较小。
1、TVS管的原理介绍
TVS（Transient Voltage Suppressor）瞬态电压抑制器。当两极受到反向 瞬态高能量冲击时，能以10的负12次方秒量级的速度，将两极间的高阻抗变为 低阻抗，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器 件。
在浪涌电压作用下，TVS两极间的电压由额定反向关断电压VWM上升到击 穿电压VBR，而被击穿，随着击穿电流的出现，流过TVS的电流将达到峰值脉冲 电流IPP，同时在其两端的电压被钳位到预定的最大钳位电压VC以下，其后，随 着脉冲电流按指数衰减，TVS两极间的电压也不断下降，最后恢复到初态；TVS 管有单向与双向之分，单向TVS管的特性与稳压二极管相似，双向TVS管的特性 相当于两个稳压二极管反向串联。
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TVS管参数介绍及选型 专题报告
汇报人：黄顾
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TVS管原理介绍 S管与二极管的区别
TVS管选型要求
Shenzhen DJN Optronics Co.,Ltd
TVS二极管选型指南及特性曲线
TVS二极管选型指南一、选用指南1、首先确定被保护电路得最大直流或连续工作电压,电路得额定标准电压与“高端”容限。
2、ＴVS得额定反向关断电压VＷM应大于或等于被保护电路得最大工作电压，若选用得V WM太低，器件有可能进入雪崩状态或因反向漏电流太大影响电路得正常工作。
3、TVS得最大箝位电压V C应小于被保护电路得损坏电压。
4、TVS得最大峰值脉冲功率PW必须大于被保护电路内可能出现得峰值脉冲功率.5、在确定了TVS得最大箝位电压后,其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。
ﻫ6、对于数据接口电路得保护，必须注意选取尽可能小得电容值C得TVS器件。
7、带A得TＶS二极管比不带A得TＶS二极管得离散性要好，在ＴＶS二极管A前面加C得型号表示双向TVＳ二极管.ﻫ8、直流保护一般选用单向ＴＶＳ二极管，交流保护一般选用双向ＴVS二极管，多路保护选用TVS阵列器件，大功率保护选用ＴVS专用保护模块。
特殊情况，如:RS-485与ＲS—232保护9、TVS二极管可以可选用双向ＴVS二极管或TVＳ阵列。
ﻫ在-55℃到+150℃之间工作，如果需要TVＳ在一个变化得温度下工作,由于其反向漏电流ID就是随温度得增加而增大;功耗随TVS结温度增加而下降，故10、TVS二极管可以串/并在选用TVS时应考虑温度变化对其特性得影响。
ﻫ应用,串行连接分电压,并行连接分电流.但考虑到TVS得离散性,使用时应尽可能得减少串/并数量.二、注解ﻫ１、V—就是ＴＶＳ最大连续工作得直流或脉冲电压,当这个反ＷM向电压加于TVＳ两极时,它处于反向关断状态,流过它得电流小于或等于其最大反向漏电流I D.2、ＶBR—就是ＴVＳ最小得雪崩电压。
25℃时，在这个电压之前，保护ＴVS就是不导通得.当TＶS 流过规定得1mA电流ＩR时，加于TVS两极间得电——-测试电流。
4ﻫ、I D———反向漏电压为其最小击穿电压V BR。
3ﻫ、IＴ流。
5、V C -当持续时间为20ｕs得脉冲峰值电流ＩPP流过ＴＶS时,其两极间出现得最大峰值电压为ＶC。
TVS二极管1.5SMC选型手册(规格书)
Peak Pulse Current
Reverse Leakage @VRWM
UNT-POLAR BI-POLAR UNI BI VRWM(V) 1.5SMC6.8A 1.5SMC6.8CA 6V8A 6V8C 5.80
VBR MIN.(V) 6.45
VBR MAX.(V) 7.14
IT(mA) 10
SMC/DO-214AB
MECHANICAL DATE
Case: JEDEC DO214AB. Molded plastic over glass passivated junction. Terminal: Solder plated, solderable per MIL-STD-750, Method 2026. Polarity: Color band denoted positive end (cathode) except Bidirectional. Standard Packaging: 16mm tape (EIA STD RS-481). Weight: 0.007 ounce, 0.21 grams.
MAXIMUM RATINGS AND CHARACTERISTICS
Ratings at 25ć ambient temperature unless otherwise specified.
RATING
SYMBOL
VALUE
UNITS
Peak Pulse Power Dissipation on 10/1000ȝs waveform (Note1,Note2, Fig.1). Peak Pulse Current of on 10/1000ȝs waveform.(Note1,Fig.3) Steady State Power Dissipation at TL =75ć,Lead lengths.375”, (9.5mm) (Note2,Fig.5). Peak Forward Surge Current,8.3ms Single Half Sine-Wave Superimposed on Rated Load, (JEDEC Method) (Note 3,Fig.6). Operating junction and Storage Temperature Range.
TVS(瞬变抑制)二极管参数与选型
TVS（瞬变抑制）二极管参数与选型TVS管的英文名是TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR，中文名叫瞬变抑制二极管。
它在承受瞬间高能量脉冲时，能在极短的内由原来的高阻抗状态变为低阻抗，并把电压箝制到特定的水平，从而有效的保护用户的设备和元器件不受损坏。
由于其具有箝位电压低、动作时间快等特点；因此比较适合于多级保护电路的末级保护。
此外也能和其它保护元件配合使用，组成专用的防雷装置。
目录TVS的参数特性TVS的应用TVS和其它浪涌保护元件的区别TVS的选用方法TVS管TVS的参数特性１.TVS特性TVS管是典型的PN结雪崩器件，和普通稳压管的击穿特性差不多。
但这条曲线只反映了TVS特性的一个部分，还必须补充下图所示的特性曲线，才能反映TVS的全部特性。
这是在双踪示波器上观察到的TVS管承受大电流冲击时的电流及电压波形。
图中曲线1是TVS管中的电流波形，它表示流过TVS管的电流由1mA突然上升到峰值，然后按指数规律下降，造成这种电流冲击的原因可能是雷击、过压等。
曲线2是TVS管两端电压的波形，它表示TVS中的电流突然上升时，TVS两端电压也随之上升，但最大只上升到VC值，这个值比击穿电压VBR略大，从而对后面的电路元件起到保护作用。
TVS在电路中和稳压管一样，是反向使用的。
2.参数说明A.击穿电压（VBR）：TVS在此时阻抗骤然降低，处于雪崩击穿状态。
B.测试电流（IT）：TVS的击穿电压VBR在此电流下测量而得。
一般情况下IT 取１mA。
C.反向变位电压（VRWM）：TVS的最大额定直流工作电压,当TVS两端电压继续上升，TVS将处于高阻状态。
此参数也可被认为是所保护电路的工作电压。
D.最大反向漏电流（IR）：在工作电压下测得的流过TVS的最大电流。
E.最大峰值脉冲电流（IPP）：TVS允许流过的最大浪涌电流，它反映了TVS的浪涌抑制能力。
F.最大箝位电压（VC）：当TVS管承受瞬态高能量冲击时，管子中流过大电流，峰值为IPP，端电压由VRWM值上升到VC值就不再上升了，从而实现了保护作用。
TVS二极管SA选型手册(规格书)
DO-204AC/DO-15
MECHANICAL DATE
Case: JEDEC DO-15 Molded Plastic over passivated junction. Terminals: Plated Axial leads, solderable per MIL-STD-750, Method 2026. Polarity: Color band denoted cathode except bidirectional. Mounting Position: Any. Weight: 0.015 ounce, 0.4grams.
DEVICES FOR BIPOLAR APPLICATION
For bidirectional use C or CA suffix for types SA5.0 thru types SA180 (e.g.SA5.0C, SA180C), electrical characteristics apply in both directions.
IT(mA) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
VC(V) 27.6 29.2 32.4 35.5 38.9 42.1 45.4 48.4 53.3 58.1 64.5 69.4 72.7 77.4 82.4 87.1 93.6 96.8 103.0 113.0 121.0 126.0 137.0 146.0 162.0 177.0 193.0 209.0 243.0 259.0 275.0 292.0 308.0 324.0 340.0 356.0
MAXIMUM RATINGS AND CHARACTERISTICS
TVS二极管的主要参数与选型
TVS二极管的主要参数与选型TVS二极管，即可变电压二极管（Transient Voltage Suppressor Diode），也称为击穿二极管或TVS二极管。
它是一种用于保护电子设备免受电压浪涌和电静电放电的快速响应电压限制器。
本文将详细介绍TVS二极管的主要参数与选型。
1.主要参数1.1额定工作电压（VRWM）：TVS二极管在正常工作条件下能够承受的最大电压。
这个值通常以伏特（V）为单位标记。
1.2冲击浪涌峰值电流（IPP）：TVS二极管能够耐受的最大瞬间电流。
这是在最严重的电压浪涌或电静电放电条件下的最高电流值。
1.3响应时间：指TVS二极管从电压上升到达其击穿电压，开始导通所需的时间。
响应时间较低的TVS二极管能够更快地保护设备。
1.4瞬态电流：在TVS二极管导通时通过的电流。
这是经过所保护设备的电流的最大峰值。
1.5阻抗：TVS二极管在工作电压下的电阻值。
它决定了限制电压的能力。
阻抗值越低，TVS二极管对于电压浪涌的响应越好。
1.6工作温度范围：TVS二极管能够正常工作的温度范围。
这是在制造过程中经过测试确定的。
2.选型2.1额定工作电压（VRWM）：选择TVS二极管时应确保其额定工作电压大于或等于所需保护设备的工作电压。
通常额定工作电压应大于保护电路中的最高电压。
2.2冲击浪涌峰值电流（IPP）：根据所保护电路的需求，选择具有足够承受冲击浪涌峰值电流的TVS二极管。
2.3响应时间：在对抗电压浪涌或电静电放电问题时，响应时间很重要。
通常更短的响应时间意味着更好的保护性能。
2.4瞬态电流：根据所需保护设备的电流需求，选择能够承受足够电流的TVS二极管。
确保所选TVS二极管的瞬态电流大于或等于所保护设备的最大电流。
2.5阻抗：选择具有较低阻抗值的TVS二极管，以确保对于电压浪涌的响应能力最大化。
2.6工作温度范围：根据应用环境的要求，选择具有适当工作温度范围的TVS二极管。
S二极管的选型注意事项3.1基本参数：仔细阅读和理解TVS二极管的规格书，并注意其额定工作电压、冲击浪涌峰值电流、响应时间、瞬态电流、阻抗和工作温度范围等参数。
瞬态电压抑制二极管(TVS)选用原则(优选参考)
瞬态电压抑制二极管(TVS)选用原则在选用瞬态电压抑制二极管(TVS)时，必须考虑电路的具体条件，一般应遵循以下原则：一、大箝位电压Vc(MAX)不大于电路的最大允许安全电压。
二、最大反向工作电压（变位电压）VRWM不低于电路的最大工作电压，一般可以选VRWM等于或略高于电路最大工作电压。
三、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。
下面是TVS在电路应用中的典型例子:TVS用于交流电路：图2-1是一个双向TVS在交流电路中的应用，可以有效地抑制电网带来的过载脉冲，从而起到保护整流桥及负载中所有元器件的作用。
TVS的箝位电压不大于电路的最大允许电压。
图2-2所示是用单向TVS并联于整流管旁侧，以保护整流管不被瞬时脉冲击穿，选用TVS 必须是和整流管相匹配。
图2-3所示电路中，单向TVS1和TVS2反接并联于电源变压器输出端或选用一个双向TVS，用以保护整流电路及负载中的元器件。
TVS3保护整流以后的线路元件，如电源变压器输出端电压为36伏时一般TVS1和TVS2的工作电压VR应根据36×√2 来选择，其它参数依据电路中的具体条件而下。
TVS用于直流电路：图2-4所示TVS并联于输出端，可有效地保护控制系统。
TVS的反向工作电压应等于或略高于直流供电电压，其它参数根据电路的具体条件而定。
图2-5所示为两个单向TVS连接在电源线路中，用以防止直流电源反接或电源通、断时产生的瞬时脉冲使集成电路损坏。
当电路连接有感性负载，如电机、断电器线圈、螺线管时，会产生很高的瞬时脉冲电压，图2-6中的TVS可以保护晶体管及逻辑电路，从而省去了较复杂的电阻/电容保护网络。
图2-7电路中TVS起保护和电压限制的作用。
直流电中选用举例：整机直流工作电压12V，最大允许安全电压25V（峰值），浪涌源的阻抗50MΩ，其干扰波形为方波，T P=1MS ，最大峰值电流50A。
选择：1、先从工作电压12V选取最大反向工作电压V RWM为13V，则击穿电压V(BR) =V RWM /0.85=15.3V2、从击穿电压值选取最大箝位电压Vc(MAX)=1.30×V(BR)=19.89V，取Vc=20V3、再从箝位电压VC和最在峰值电流IP计算出方波脉冲功率：P PR=V C×I P=20×50=1000W4、计算折合为T P=1MS指数波的峰值功率，折合系数K1=1.4，P PR=1000W÷1.4=715W从手册中可查到1N6147A其中P PR=1500W，变位电压V RWM=12.2V，击穿电压V(BR)=15.2V，最大箝位电压Vc=22.3V，最大浪涌电流I P=67.3A。
TVS二极管选型指南及特性曲线教学教材
T V S二极管选型指南及特性曲线TVS二极管选型指南一、选用指南1 、首先确定被保护电路的最大直流或连续工作电压，电路的额定标准电压和“高端”容限。
2 、 TVS 的额定反向关断电压 V WM应大于或等于被保护电路的最大工作电压，若选用的 V WM太低，器件有可能进入雪崩状态或因反向漏电流太大影响电路的正常工作。
3 、 TVS 的最大箝位电压 V C应小于被保护电路的损坏电压。
4 、 TVS 的最大峰值脉冲功率 PW 必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率。
5 、在确定了 TVS 的最大箝位电压后，其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。
6 、对于数据接口电路的保护，必须注意选取尽可能小的电容值 C 的 TVS 器件。
7 、带 A 的 TVS 二极管比不带 A 的 TVS 二极管的离散性要好，在 TVS 二极管 A 前面加 C 的型号表示双向 TVS 二极管。
8 、直流保护一般选用单向 TVS 二极管，交流保护一般选用双向 TVS 二极管，多路保护选用 TVS 阵列器件，大功率保护选用 TVS 专用保护模块。
特殊情况，如： RS-485 和 RS-232 保护可选用双向 TVS 二极管或 TVS 阵列。
9 、 TVS 二极管可以在 -55 ℃到 +150 ℃之间工作，如果需要 TVS 在一个变化的温度下工作，由于其反向漏电流 ID 是随温度的增加而增大；功耗随 TVS 结温度增加而下降，故在选用 TVS 时应考虑温度变化对其特性的影响。
10 、 TVS 二极管可以串 / 并应用，串行连接分电压，并行连接分电流。
但考虑到 TVS 的离散性，使用时应尽可能的减少串 / 并数量。
二、注解1 、 V WM—是 TVS 最大连续工作的直流或脉冲电压，当这个反向电压加于 TVS 两极时，它处于反向关断状态，流过它的电流小于或等于其最大反向漏电流 I D。
2 、 V BR—是 TVS 最小的雪崩电压。
25 ℃时，在这个电压之前，保护 TVS 是不导通的。
TVS二极管应用指南
TVS二极管应用指南瞬态电压抑制二极管应用指南第一章 TVS器件的特点、电特性和主要电参数一、 TVS器件的特点瞬态（瞬变）电压抑制二级管简称TVS器件，在规定的反向应用条件下，当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时，其工作阻抗能立即降至很低的导通值，允许大电流通过，并将电压箝制到预定水平，从而有效地保护电子线路中的精密元器件免受损坏。
TVS能承受的瞬时脉冲功率可达上千瓦，其箝位响应时间仅为1ps（10-12S）。
TVS允许的正向浪涌电流在T A＝250C，T＝10ms条件下，可达50～200A 。
双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率，并把电压箝制到预定水平，双向TVS适用于交流电路，单向TVS一般用于直流电路。
二、 TVS器件的电特性1、单向TVS的V-I特性如图1-1所示，单向TVS的正向特性与普通稳压二极管相同，反向击穿拐点近似“直角”为硬击穿，为典型的PN结雪崩器件。
从击穿点到V C值所对应的曲线段表明，当有瞬时过压脉冲时，器件的电流急骤增加而反向电压则上升到箝位电压值，并保持在这一水平上。
2、双向TVS的V-I特性如图1-2所示，双向TVS的V-I特性曲线如同两只单向TVS“背靠背”组合，其正反两个方向都具有相同的雪崩击穿特性和箝位特性，正反两面击穿电压的对称关系为：0.9≤V(BR)(正)/V（BR）(反)≤1.1，一旦加在它两端的干扰电压超过箝位电压V C就会立刻被抑制掉，双向TVS在交流回路应用十分方便。
三、TVS器件的主要电参数1、击穿电压V(BR)器件在发生击穿的区域内，在规定的试验电流I(BR)下，测得器件两端的电压称为击穿电压，在此区域内，二极管成为低阻抗的通路。
2、最大反向脉冲峰值电流I PP在反向工作时，在规定的脉冲条件下，器件允许通过的最大脉冲峰值电流。
I PP与最大箝位电压VC(MAX)的乘积，就是瞬态脉冲功率的最大值。
使用时应正确选取TVS，使额定瞬态脉冲功率P PR大于被保护器件或线路可能出现的最大瞬态浪涌功率。
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T V S二极管选型指南及特性曲线
TVS二极管选型指南
一、选用指南
1 、首先确定被保护电路的最大直流或连续工作电压，电路的额定标准电压
和“高端”容限。
2 、 TVS 的额定反向关断电压 V WM应大于或等于被保护电路的最大工作电压，若选用的 V WM太低，器件有可能进入雪崩状态或因反向漏电流太大影响电路的正常工作。
3 、 TVS 的最大箝位电压 V C应小于被保护电路的损坏电压。
4 、 TVS 的最大峰值脉冲功率 PW 必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率。
5 、在确定了 TVS 的最大箝位电压后，其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。
6 、对于数据接口电路的保护，必须注意选取尽可能小的电容值 C 的 TVS 器件。
7 、带 A 的 TVS 二极管比不带 A 的 TVS 二极管的离散性要好，在 TVS 二极管 A 前面加 C 的型号表示双向 TVS 二极管。
8 、直流保护一般选用单向 TVS 二极管，交流保护一般选用双向 TVS 二极管，多路保护选用 TVS 阵列器件，大功率保护选用 TVS 专用保护模块。
特殊情况，如： RS-485 和 RS-232 保护可选用双向 TVS 二极管或 TVS 阵列。
9 、 TVS 二极管可以在 -55 ℃到 +150 ℃之间工作，如果需要 TVS 在一个变化的温度下工作，由于其反向漏电流 ID 是随温度的增加而增大；功耗
随 TVS 结温度增加而下降，故在选用 TVS 时应考虑温度变化对其特性的影响。
10 、 TVS 二极管可以串 / 并应用，串行连接分电压，并行连接分电流。
但考虑到 TVS 的离散性，使用时应尽可能的减少串 / 并数量。
二、注解
1 、 V WM—是 TVS 最大连续工作的直流或脉冲电压，当这个反向电压加
于 TVS 两极时，它处于反向关断状态，流过它的电流小于或等于其最大反向漏电流 I D。
2 、 V BR—是 TVS 最小的雪崩电压。
25 ℃时，在这个电压之前，保
护 TVS 是不导通的。
当 TVS 流过规定的 1mA 电流 I R时，加于TVS 两极间的电压为其最小击穿电压 V BR。
3 、 I T—-- 测试电流。
4 、 I D—-- 反向漏电流。
5 、 V C—当持续时间为 20us 的脉冲峰值电流 I PP流过 TVS 时，其两极间出现的最大峰值电压为 V C。
它是串联电阻和热温升两者电压上升的组合。
6 、 I PP—最大的峰值脉冲电流。
7 、 C---- 电容值（ pF ）。
在收 / 发的总线接口电路里，选取电容值小
的 TVS 器件尤为有利。
二、 TVS 相关参数及选型
处理瞬时脉冲对器件损害的最好办法是将瞬时电流从敏感器件引
开。
TVS 二极管在线路板上与被保护线路并联，当瞬时电压超过电路正常工作电压后， TVS 二极管便发生雪崩，提供给瞬时电流一个超低电阻通路，其结果是瞬时电流通过二极管被引开，避开被保护器件，并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。
当瞬时脉冲结束以后， TVS 二极管自动回复高阻状态，整个回路进入正常电压。
许多器件在承受多次冲击后，其参数及性能会发生退化，而只要工作在限定范围内，二极管将不会发生损坏或退化。
从以上过程可以看出，在选择 TVS 二极管时，必须注意以下几个参数的选择：
1. 最小击穿电压 VBR 和击穿电流 I R。
VBR 是 TVS 最小的击穿电压，
在 25 ℃时，低于这个电压 TVS 是不会发生雪崩的。
当 TVS 流过规定
的 1mA 电流 (I R ) 时，加于 TVS 两极的电压为其最小击穿电压 V BR。
按 TVS 的 V BR与标准值的离散程度，可把 V BR分为 5%和 10% 两种。
对
于 5% 的 V BR来说， V WM =0.85VBR ；对于 10% 的 V BR来
说， V WM =0.81VBR 。
为了满足 IEC61000-4-2 国际标准， TVS 二极管必须达到可以处理最小 8kV( 接触 ) 和 15kV( 空气 ) 的 ESD 冲击，有的半导体生产厂商在自己的产品上使用了更高的抗冲击标准。
对于某些有特殊要求的便携设备应用，设计者可以按需要挑选器件。
2. 最大反向漏电流 ID 和额定反向关断电压 V WM。
V WM这是二极管在正常状态时可承受的电压，此电压应大于或等于被保护电路的正常工作电压，否则二极管会不断截止回路电压；但它又需要尽量与被保护回路的正常工作电压接近，这样才不会在 TVS 工作以前使整个回路面对过压威胁。
当这个额定反向关断电压 V WM加于 TVS 的两极间时它处于反向关断状态，流过它的电流应小于或等于其最大反向漏电流 ID 。
3. 最大箝位电压 V C和最大峰值脉冲电流 I PP。
当持续时间为 20mS 的脉冲峰值电流 I PP流过 TVS 时，在其两端出现的最大峰值电压为 V C。
V C、 I PP反映了 TVS 的浪涌抑制能力。
V C与 VBR 之比称为箝位因子，一般在 1.2~1.4 之间。
VC 是二极管在截止状态提供的电压，也就是在 ESD 冲击状态时通
过 TVS 的电压，它不能大于被保护回路的可承受极限电压，否则器件面临被损伤的危险。
4. P ppm额定脉冲功率，这是基于最大截止电压和此时的峰值脉冲电流。
对于手持设备，一般来说 500W 的 TVS 就足够了。
最大峰值脉冲功耗 P M是 TVS 能承受的最大峰值脉冲功耗值。
在给定的最大箝位电压下，功耗 P M越大，其浪涌电流的承受能力越大。
在给定的功耗 P M下，箝位电压 V C越低，其浪涌电流的承受能力越大。
另外，峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关。
而且， TVS 所能承受的瞬态脉冲是不重复的，器件规定的脉冲重复频
率 ( 持续时间与间歇时间之比 ) 为 0.01% 。
如果电路内出现重复性脉冲，应考虑脉冲功率的累积，有可能损坏 TVS 。
5. 电容量 C 。
电容量 C 是由 TVS 雪崩结截面决定的，是在特定的 1MHz 频率下测得的。
C 的大小与 TVS 的电流承受能力成正比， C太大将使信号衰减。
因此， C 是数据接口电路选用 TVS 的重要参数。
电容对于数据 / 信号频率越高的回路，二极管的电容对电路的干扰越大，形成噪声或衰减信号强度，因此需要根据回路的特性来决定所选器件的电容范围。
高频回路一般选择电容应尽量小 ( 如LCTVS 、低电容 TVS ，电容不大于 3pF) ，而对电容要求不高的回路电容选择可高于 40pF 。
瞬态电压抑制二极管特性曲线：
图1 单向TVS二极管特性曲线
图2 双向TVS二极管特性曲线
说明：
V BR：崩溃电压@I T - TVS瞬间变为低阻抗的点
V RWM：维持电压-在此阶段TVS为不导通之状态
V C：钳制电压@Ipp -钳制电压约略等于1.3*VBR VF：正向导通电压@IF -正向压降
I R：逆向漏电流＠V RWM
I T：崩溃电压之测试电流
I PP：突波峰值电流
I F：正向导通电流
图2 瞬态电压抑制二极管电路原理。