TVS參數(shù)詳細介紹及選型指南

TVS 管作為保護器件，能夠非常有效的防止靜電擊穿保護電路。在選用TVS 管的時候，必須注意其相關(guān)的參數(shù)，否則會出現(xiàn)意想不到的問題。

首先了解TVS 的參數(shù)：

VRWM，VBR，Vc，Ipp，Cd 是ESD/TVS 器件選型的重要參數(shù).

1.Vc----Clamping voltage @Ipp（最大箝位電壓）

Vc 箝位電壓指在特定的Ipp 電流時，脈沖電壓通過ESD 保護器件后所被箝位的電壓。PESD5V0L2BT 在Ipp 為1A 時Vc 為10V，如果1000V 的瞬間干擾信號經(jīng)過PESD5V0L2BT，線上電壓將被箝位在10V 左右。

2.VRWM----Working Peak Reverse Voltage （最大反向工作電壓）

Ir----Maximum Reverse Leakage Current @ VRWM （最大反向漏電流）

Vrwm 表示在規(guī)定的Ir 下，TVS 器件兩端的電壓值成為最大反向工作電壓。通常Vrwm=（0.8~0.9）Vbr。在這個電壓下，器件的功耗消耗很小。使用時，應(yīng)使Vrwm 不低于被保護器件或線路的正常工作電壓。

一般Vrwm 會低于85%Vc 而高于正常工作電壓，以便TVS 接入電路而不影響正常電路工作。

3.VBR----Breakdown Voltage @ IT （反向擊穿電壓）

TVS 管通過規(guī)定的測試電流It 時的電壓，這是表示TVS 管導(dǎo)通的標志電壓，即從此點開始器件進入雪崩擊穿。

4.Ppp----Maximum Peak Pulse Power （最大峰值脈沖功率）

PPP 峰值脈沖功率為ESD 器件上瞬間通過的最大功率值。如圖所示，NUP2105的峰值功率為，是指8/20us 脈沖波（8us 達到100%Ipp，20us 達到50%Ipp），保護器件能夠承受的最大功率為350w。

5.Cj ----Junction Capacitance （結(jié)電容）

主要是指TVS 連接GND 和I/O 時，具有的電容值。Cd 為ESD/TVS 器件的引腳寄生電容，通信速率越高，線路上使用的ESD 保護 器件的結(jié)電容要越低，否則將破壞數(shù)據(jù)信號。如圖所示，PRTR5V0U2X 的Cd 遠低于1pf，非常適合用于USB2.0等高速通信場合。還有部分作為高速IO 上保護的TVS，還會給出insert loss @Freq。以便確認是否能作為保護器件。

6.IT---- Test Current （測試電流） 在這個電流值下規(guī)定器件的反

7.單向保護和雙向保護

如圖所示，單向保護器件僅能對正脈沖或者負脈沖進行防護，而雙向保護器件一端接要保護的線路，一端接地，無論來自反向還是來自正向的ESD 脈沖均被釋放，更有效地保護了IC。

有了這些主要的參數(shù)，基本上就能知道如何選擇一個適合自己電路的TVS 了。Vc、Ipp 反映了TVS 器件的浪涌抑制能力。當TVS 承受額定的瞬時峰值脈沖電流Ipp 時，可能在器件上的瞬時最大電壓值即最大箝位電壓為Vc。此時，如果脈沖時間為規(guī)定的標準值，則TVS 的最大峰值脈沖功率為：PM=Vc*Ipp。因此在選用TVS 前，最好對線路中產(chǎn)生的脈沖類型有大致的了解，是單脈沖，還是復(fù)脈沖，脈沖的上升時間，脈寬，峰值等，以便確定Vc，Ipp，PM。

一般確定VRWM 應(yīng)等于或略高于電路的正常工作電壓，確保TVS 的接入不會影響到正常的工作。在交流線路，則需要根據(jù)正常工作電壓的squar（2）（即1.414）倍，也就是峰值來確定。

VBR 不能小于電路的最大允許工作電壓。否則TVS 進入雪崩，漏電流增大，影響電路工作。

如果作為IO 腳保護，需要認真研究Cj 和insert loss，會改變信號的相位和強度，可能造成工作不穩(wěn)定。另外，還有雙向的TVS 管，雙向的參數(shù)同樣適用。