TVS/ESD二极管的选型(整理中......)

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TVS管，即瞬态电压抑制二极管，用于电源及数据端口的异常电压保护。本文介绍其分布特性等效电路，包括引线电感L、压控可变等效电阻RV、分布电容C及绝缘电阻R等关键参数。

TVS管，全称为瞬态电压抑制二极管(Transient voltage suppression diode)，主要用在电源端口和数据端口的异常尖峰电压保护.分布特性的等效电路如图所示：
在这里插入图片描述
参数描述：

  • L：引线电感。
  • RV：压控可变等效电阻，当TVS两端的电压超过截止电压Vrwm之后，随着电压的增大，TVS上的通过电流会逐渐加大，等效表现为RV逐渐变小，当电压增大到击穿电压Vbr后，TVS进入雪崩工作状态，电流快速增大，等效表现为RV快速变小。
  • C：分布电容，分布电容是一个寄生参数，是元器件的构造特性决定的，它影响了信号线上波形的质量，进而限制了数据传播速率。
  • R：绝缘电阻，电压很低的时候，虽然TVS还未启动其保护机制，但TVS上面还是会有微小的漏电流，此时的电压/漏电流即为绝缘阻抗的大小。

参考

tvs二极管应用电路
10-16 2764
瞬态电压抑制器（TVS）具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。目前已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/直流电源、汽车、家用电器、仪器仪表等各个领域。本文将结合TVS应用的特点及使用注意事项，介绍TVS的几种典型应用电路，并通过TVS在热插拔电路保护和汽车电源线保护中应用的实例，来详细探讨如何正确应用TVS和使TVS的应用效能最...
单片机TVS/ESD二极管防护
野生猿-群号1025127672
08-27 5006
TVS一般用于低压大电流防护，例如为了保护单片机的5V输入，可以使用一个截止电压为5.5V的TVS来保护，一旦用户不小心给单片机插上了一个12V电源，那么单片机板子上的TVS将会把12V电源的正极通过雪崩直接短路到，从而保护单片机不受损害。上图中共有9个二极管，真正起ESD作用的只有中间那个，它的符号和其余8个不同，其余8个就是普通二极管。1、2、3、4引脚上一旦出现10KV高压，ESD二极管就会短路，这样就可以把1234上的高压泄放到3、8引脚上，也即GND上。都是利用了二极管正向导通、反向截止的特性。
ESD二极管
DOWOSEMI13的博客
07-14 3289
提及电路保护器件，脑海里自然而然出现的是：ESD二极管、TVS瞬态抑制二极管、压敏电阻、自恢复保险丝、陶瓷气体放电管等等。接下来重点要分享的是有关ESD二极管的话题。关于ESD二极管，您知道多少呢？ESD二极管如何选型？ESD二极管有哪些封装呢？​ ESD二极管工作原理 当系统没有异常干扰时，正常工作时，ESD静电保护二极管可以忽略不计，不起任何作用。但是当外部接口电压超过ESD二极管的击穿电压时，ESD二极管开始起作用，并将电流分流到地。 ESD有三种模型，分别是人体模型（HBM）ESD（为了芯
TVS选型和ESD保护电路设计随笔
cookie2g的博客
12-20 1197
TVS选型和ESD保护电路设计
TVS管特性介绍及选型参数
11-19
1、先从工作电压选取最大反向工作电压VRWM，则击穿电压为； 2、从击穿电压值选取最大箝位电压VC； 3、再从箝位电压VC和最在峰值电流IP计算出方波脉冲峰值功率： 4、计算折合为TP=1MS指数波的峰值功率，折合系数K1=1.4，
LTSPICE仿真电路：（二十下）TVS管简单仿真
lh8610919963的博客
07-16 3883
TVS管
TVS和ESD保护选型指南-Vishay
12-04
### TVS和ESD保护选型指南-Vishay #### 概述 Vishay公司作为全球领先的电子元器件制造商之一，在瞬态电压抑制（TVS）二极管及静电放电（ESD）保护器件领域拥有丰富的经验和成熟的技术。TVS二极管主要应用于电路的过...
TVS瞬态抑制二极管选型，TVS二极管选型参数分析
07-28
TVS二极管的基本工作机制是，当电路中的瞬时电压超过正常工作电压时，TVS会迅速进入雪崩状态，其电阻降低至极低水平，从而将瞬时电流导引至自身，保护其他电路元件免受过电压的影响。一旦瞬态脉冲结束，TVS会恢复到...
精选资源
ESD静电二极管和TVS管的选型知识
01-20
当我们在遇到ESD静电问题时，通常会在敏感线路或者外接的信号必经之路通过增加ESD静电二极管或者tvs静电保护二极管的方式来泄放ESD。但也经常有些时候，当工程师在选用ESD抑制器和TVS管的时候，工程师们对它们的一些...
TVS防护静电二极管选型需要注意哪些参数？-ASIM阿赛姆
最新发布
2501_92981063的博客
09-05 1255
TVS二极管选型需要综合考虑电气参数、防护性能、高频特性和可靠性等多方面因素。合理的选型不仅能提供有效的电路保护，还能避免过度设计带来的成本增加。建议工程师在实际选型时参考器件规格书中的详细参数，并在必要时进行实际测试验证。
二极管的电容效应和等效电路与开关特性
01-12
一、二极管的电容效应二极管具有电容效应。它的电容包括势垒电容CB和扩散电容CD。1．势垒电容CB（Cr）前面已经讲过，PN结内缺少导电的载流子，其电导率很低，相当于介质；而PN结两侧的P区、N区的电导率高，相当于金属导体。从这一结构来看，PN结等效于一个电容器。事实上，当PN结两端加正向电压时，PN结变窄，结中空间电荷量减少，相当于电容"放电"，当PN结两端加反向电压时，PN结变宽，结中空间电荷量增多，相当于电容"充电"。这种现象可以用一个电容来模拟，称为势垒电容。势垒电容与普通电容不同之处，在于它的电容量并非常数，而是与外加电压有关。当外加反向电压增大时，势垒电容减小；反向电压减小时，势垒电
搞懂TVS管，有这篇文章就够了
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本文主要介绍TVS的工作原理、关键参数和选型
1.22 高速信号TVS二极管选型
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06-16 1975
TVS管在电路设计中作为端口防护器件，应用十分广泛。TVS管主要应用于接口电路中，防止端口的耍贱电压冲击造成的后记电路损坏。TVS管的种类和封装比较多，市面上型号也比较齐全，面对如此繁多的TVS管，具体我们应该选型呢？
聊一聊TVS管的电路使用
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01-27 2万+
TVS即Transient Volatge Suppressor，中文名称：瞬态电压抑制二极管，又称雪崩击穿二极管。但在通常情况下，我们称之为TVS二极管。其在电路中的作用主要是保护敏感电路，免受高电压瞬变损坏的组件。其中，大部分用于端口的保护，防止端口瞬间的电压冲击造成后级电路的损坏。其中高压瞬变的主要来源是静电放电，电气快速瞬变和浪涌事件。 TVS二极管采用半导体工艺制成的单个PN结或多个PN结集成的器件。所以，TVS有单向和双向之分。 其中，单向TVS主要用于直流供电电路，双向TVS管主要应用于电压
TVS管+二极管钳位电路的分析
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02-26 5454
往哪里转移我们先不管，总之一点就是，没有了电源来输入，并且初级线圈已经没电流啦，它不能成为磁场能持续存在的原因，所以变压器一定想办法找其它原因来保持住自己的磁场能。，能量在L和C之间倒腾来倒腾去，而这个过程中会存在电压尖峰（会存在一个时刻，电感存的能量为0，能量全在电容里面，此时电压最高）。二极管处于导通的状态电压就不会再升了，电流可以根据W0=1/2*L*I^2计算出来初始值，这里的L为次级线圈的电感量，W0为开关断开时磁芯中的磁场能量。开关断开，初级线圈电流为0，此时磁芯中的磁场能该何去何从呢？
双向TVS二极管 8KP33CA参数详解
dowosemi2018的博客
12-06 2491
8KP系列TVS，功率8000W，属于大功率TVS。不可否认，功率越大，防浪涌过电压保护能力越强，电路保护方案设计中，TVS管功率并不是越大越好，还需要结合保护需求、测试条件和成本预算来选择。关于TVS二极管选型方法和技巧，可直接咨询东沃电子技术或产品经理，一对一免费指导您选型。
TVS原理及选型
zhangfan406的博客
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　　1、TVS是什么？　　TVS一种二极管，具有单向导通性。但瞬态抵制特性使用的是其反向在高压下会导通的特性，如果正向施压，和一般二极管一样是导通的。所以通常的用法是反向并联在直流电路中的电源（信号）和地之间，这样一旦电源（或信号线）上有突然出现的瞬间高压，这个二极管导通（反向导通），将高压直接泄放掉，以免瞬时高压串进电路损坏其它元件。泄放完高压后，它又恢复不导通。　　2、TVS有什么作用？　　T...
TVS管的原理与应用
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01-05 1896
上篇文章稽納二極體的原理與應用，我們大致介紹了稽納二極體以及利用它設計的穩壓電路，不過由於 IC 穩壓元件的進步，現今稽納二極體已經沒有那麼常用在穩壓電路中，但它的一個近親—TVS 二極體倒是隨處可見，並且廣泛應用於各種電路的靜電保護設計中。 這次就讓我們來聊一下 TVS 二極體，以及它在靜電保護設計上的角色。 電不死人卻會電壞機器的 ESD ESD（Electrostatic Discharge）又稱靜電放電，指的是在兩個物體間，因爲電場達到一定的強度，使得介質的絕緣能力崩潰，而發生電荷流動、中和的
电阻篇 | 三、电阻和TVS组合使用有何讲究？
老秦和梁思考
02-18 2940
TVS和电子的组合使用
静电和浪涌保护(TVS/ESD)
05-08
<think>好的，我现在需要帮助用户解答关于TVS二极管和ESD保护的原理及应用方案的问题。首先，我需要回顾用户提供的引用资料，确保正确理解两者的区别和联系。根据引用1，TVS和ESD的原理相同，但功率和封装不同，ESD主要用于防静电，要求低电容，而TVS电容较高。引用2解释了TVS的工作原理，分为单向和双向，应用在直流和交流电路中。引用3提到在手机设计中，TVS的选择要考虑信号传输速度，低电容很重要。引用4对比了两者的保护性能和应用场合，TVS用于初级和次级保护，ESD用于板级保护。引用5详细列出了TVS的参数和应用场景。 接下来，我需要组织回答的结构。用户想了解原理和应用方案，所以应该分点阐述。首先明确两者的定义和工作原理，然后比较区别，再讨论选型要点，最后给出应用方案。要注意使用中文，行内公式用$...$，独立公式用$$...$$，并正确引用资料。 需要确保技术术语准确，比如击穿电压VBR、钳位电压VC、峰值脉冲电流IPP等，这些参数在引用5中有详细说明。同时，要强调ESD的低电容特性（1-3.5pF）和TVS的高浪涌处理能力，如引用1和4的内容。应用方案部分，引用3提到手机中的不同保护方案，可以举例高速接口和电源保护的不同选择。 还要生成相关问题，可能涉及参数选择、电路设计注意事项、测试标准等，确保问题与用户需求相关，帮助深入理解。最后检查引用标识是否正确添加，确保每个引用对应正确的来源。</think>### TVS二极管与ESD保护原理及应用方案 #### **一、核心原理对比** 1. **TVS二极管（瞬态电压抑制器）** - 通过**雪崩击穿效应**实现瞬态电压钳位。当电压超过击穿电压$V_{BR}$时，TVS迅速导通并将能量泄放至地，响应时间<1ns[^2]。 - 典型参数： $$V_C = V_{BR} + (I_{PP} \times R_{dyn})$$ 其中$V_C$为钳位电压，$I_{PP}$为峰值脉冲电流，$R_{dyn}$为动态电阻[^5]。 2. **ESD保护二极管** - 专为**静电放电（ESD）**设计，采用低电容结构（通常1~3.5pF），避免高速信号衰减。通过PN结快速导通（响应时间<0.5ns）释放静电能量[^1][^4]。 #### **二、关键区别与选型要点** | **特性** | **TVS二极管** | **ESD保护二极管** | |----------------|----------------------------|---------------------------| | **核心目标** | 抑制浪涌（如雷击、电源波动） | 防护静电放电（人体/设备ESD） | | **电容值** | 高（数十pF~nF级） | 低（1~3.5pF） | | **功率能力** | 高（支持$I_{PP}$达数百安培） | 低（仅应对瞬时静电电流） | | **应用层级** | 初级/次级保护（电源端口） | 板级保护（信号接口） | | **寿命影响** | 可重复使用（无物理损伤） | 长期稳定（半导体结构） [^4][^5] #### **三、应用方案设计** 1. **高速接口保护（USB/HDMI）** - **选型要求**：电容<1pF，响应时间<0.3ns - **方案**：ESD二极管（如PESD5V0S1）并联在信号线与地之间，确保信号完整性[^3]。 2. **电源端口浪涌防护** - **选型要求**：$V_{BR} \geq 1.2 \times V_{工作}$，$I_{PP}$需高于预期浪涌 - **方案**：TVS（如SMBJ15CA）串联在电源线，配合保险丝实现多级保护[^5]。 3. **混合防护系统** - **示例**： ```plaintext 输入端口 → TVS（泄放大电流） → 滤波电路 → ESD（精细保护） → 芯片 ``` #### **四、选型参数优先级** 1. **电压匹配**：$V_{BR}$需高于电路最大工作电压 2. **电容限制**：高速信号选ESD，低频/电源选TVS 3. **能量耐受**：TVS的$I_{PP}$需覆盖浪涌测试波形（如8/20μs）[^5]
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