在电子设计中，保护电路部分常会使用ESD（Electro Static Discharge）保护二极管器件，即TVS管。TVS管全称为瞬态电压抑制器（transient voltage suppressor），其主要作用是在电压超过设定阈值时进行击穿，类似于稳压二极管但响应速度更快。当TVS管受到反向高能冲击时，其能快速将阻抗降低，吸收浪涌功率并保持电压在安全范围内，有效保护其他元件不受损坏。
TVS管与稳压管的比较
– 相同点：都可以限制电压范围；长时间耐流值类似且与体积功耗相关。
– 不同点：电压精度上，稳压管更精确；通流能力上，TVS管可达数百A；原理上，稳压管是齐纳隧道效应或雪崩效应，而TVS是雪崩效应；应用上，稳压管用于稳压，TVS用于瞬态高压保护；响应时间上，TVS可以达到1ps。
TVS管参数说明
– VRWM：反向峰值电压，即TVS管工作电压，保证正常工作时两端电阻很大。
– VBR：Breakdown Voltage MIN/MAX，在直流条件下，表明器件进入反向雪崩击穿。
– IT TEST CURRENT：测试电流规定器件的反向击穿电压。
– MAXIMUM CLAMPING VOLTAGE：最大钳位电压，器件两端承受的最大电压。
选择TVS管的原则
1. TVS额定反向关断电压VWM应大于被保护电路最大工作电压。
2. 最小击穿电压VBR VWM/KBR，其中KBR0.8~0.9。
3. TVS管最大钳位电压VC应小于被保护电路损坏电压，即VCKC*VBR，其中KC1.3。
4. 在规定脉冲持续时间内，TVS的最大峰值脉冲功耗PM必须大于被保护电路可能出现的峰值脉冲功率，脉冲峰值应大于瞬态浪涌电流。
TVS管在电子设计中的重要性
TVS管作为瞬态电压抑制器，在电子设计中扮演着至关重要的角色。它能有效保护电路中的其他元件免受浪涌脉冲的损坏，提高整体系统的稳定性和可靠性。合理选择和配置TVS管，对于电子工程师来说尤为关键，需要根据具体应用场景和电路需求进行综合考虑和设计。
结语
通过本文的介绍，我们深入了解了TVS管的作用、原理、参数说明以及选择原则，以及与稳压管的比较，希望能够帮助电子工程师更好地理解和应用TVS管，在实际项目中提升电路的抗干扰能力和稳定性。在未来的电子设计中，认真思考TVS管的选用将成为至关重要的一环。
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