提交
TVS二极管浪涌抑制机制与关键参数解析
2025.08.09 00:00:00
32
导语：
在雷击、电源切换或ESD事件中，纳秒级电压尖峰可瞬间摧毁电子设备。TVS二极管凭借雪崩击穿效应（响应速度＜1ns）成为电路保护的“超导防线”。本文将深度解析其浪涌抑制机制及选型核心参数，助您构建高可靠性防护体系。
一、浪涌抑制机制：三重防御壁垒
- 瞬态侦测
常态下呈高阻态（漏电流＜1μA），功耗近乎为零。 - 雪崩钳位
过压触发时，PN结发生雪崩击穿（皮秒级响应），形成低阻抗通路。 - 能量泄放
将浪涌电流导向GND，钳位电压VC始终低于被保护器件耐压值。
⚡️ 关键机制：
动态电阻Rdyn决定钳位精度——Rdyn越低，VC波动越小（如ASIM ESD5B350TA的Rdyn仅0.22Ω）。
二、6大核心参数选型指南
| 参数 | 定义 | 设计影响 | 行业标杆值 |
|---|---|---|---|
| VRWM | 反向截止电压 | 需＞电路工作电压（如5V系统选VRWM=5.5V） | ±5V~600V |
| IPP | 峰值脉冲电流 | 决定抗浪涌能力（雷击测试8/20μs波形） | 100A~5000A |
| VC | 钳位电压 | 必须＜芯片最大耐压（如MCU耐压12V选VC≤9V） | 5V~400V |
| Cj | 结电容 | 高频电路需＜0.5pF（USB3.0/HDMI2.1场景） | 0.2pF~50pF |
| 响应时间 | 从关断到全导通的延迟 | ＜1ns防ESD，＜5ns防雷击 | 0.3ps级响应 |
| 封装热阻 | 散热效率（θJA） | 影响重复浪涌耐受能力 | SOD-323封装：280℃/W |
三、失效案例深度剖析
某4G路由器雷击损坏事件：
- 原TVS钳位电压VC=45V → 后级芯片耐压仅40V → 击穿烧毁
- 更换ASIM ESD5B350TA（VC=36V/IPP=200A）后通过±6kV浪涌测试
上一条
