TVS管击穿电压选低了防浪涌还是易误触发？

在浪涌防护设计中，击穿电压是TVS管选型的第一道门槛。许多工程师认为击穿电压越低，器件越早进入保护状态，防护效果越好。但实际工程案例表明，击穿电压选低往往导致设备在浪涌测试中失效，根本原因是对TVS核心工作逻辑的误判。

一、TVS管的核心工作逻辑

TVS管基于PN结雪崩效应工作。当两端反向电压达到击穿电压VBR时，器件阻抗骤然降低，将浪涌电流泄放至地，同时将电压钳位在最大钳位电压VC。VC是TVS在导通状态下维持的最高压降，也是实际保护后级电路的关键参数。

TVS的击穿电压VBR仅是触发保护的起始点，真正决定保护效果的是VC。VC必须低于被保护芯片的最大耐压，否则即使TVS动作，后级电路仍会损坏。例如某DC-DC模块输入12V，芯片耐压20V，选用VBR=14.5V的TVS，但VC高达23.8V，浪涌来临时模块依然烧毁。

反向截止电压VRWM是TVS在正常工作时的电压上限，其值应高于电路最高工作电压。若VRWM过低，TVS可能在工作电压波动时就进入雪崩区，产生漏电流甚至误触发。

二、击穿电压选低的弊端

击穿电压选低直接带来两个致命问题：易误触发和漏电流激增。

易误触发：击穿电压过低意味着VRWM同步降低。当电路工作电压因负载变化、电源波动等原因接近VRWM时，TVS可能提前进入雪崩状态。此时器件并非在保护电路，而是在正常工作状态下持续导通，形成无效功耗，甚至干扰信号完整性。对于12V系统，若选用VBR=13V的TVS，VRWM可能仅为11V，低于标称工作电压，器件在开机瞬间就可能锁死。

漏电流激增：击穿电压越接近工作电压，TVS的反向漏电流越大。在85°C环境温度下，漏电流可能比25°C标称值增加8至16倍。某低功耗设备选用VBR仅比工作电压高10%的TVS，实测待机电流超标50μA，导致电池寿命缩短60%。

击穿电压过低还可能削弱防浪涌能力。VBR与VC正相关，VBR过低时VC可能无法覆盖后级芯片的耐压需求。在浪涌测试中，虽然TVS快速击穿，但VC超出芯片承受极限，保护失效。

三、防浪涌的合理选型原则

第一步：确定VRWM
VRWM应大于或等于被保护电路的最大工作电压，通常按1.1至1.2倍最高工作电压选取。对于12V系统，VRWM应不低于13.2V。这样可确保在电源波动、负载跳变等工况下，TVS始终处于截止状态，不产生漏电流干扰。

第二步：锁定VC
VC必须小于后级电路的最大瞬态安全电压，一般取芯片耐压的80%。若芯片耐压30V，则VC需低于24V。选型时应查阅TVS在对应浪涌电流下的VC-Ipp曲线，而非依赖规格书典型值。8/20μs波形下，VC会随浪涌电流增大而上升，需按最坏情况评估。

第三步：反推VBR
在VRWM和VC确定后，VBR自然落在合理区间。通常VBR比VRWM高15%至20%，比VC低10%至15%。例如VRWM=13V，VC=20V，VBR应在15V至18V之间。这种分布确保器件既不会误触发，又能在过压来临时快速响应。

第四步：验证功率与温度
根据实际浪涌环境计算峰值电流，结合VC评估功率需求。注意TVS的峰值脉冲功率随温度升高线性下降，175°C时功率降额达50%。重复浪涌场景需额外考虑热累积效应，避免器件在达到标称功率前热疲劳失效。

四、阿赛姆的真实应用支持

深圳阿赛姆电子有限公司成立于2013年，专注电路保护领域，提供从器件选型到实测验证的完整技术服务。

产品线覆盖：阿赛姆的TVS系列包含ASI24V、ASI12D等型号，击穿电压范围覆盖5V至85V，漏电流可控制在1μA以内。其ESD0402V025T在3.3V工作电压下漏电流仅0.7μA，结电容0.25pF，适用于低功耗场景；ESD24D500TUC的峰值脉冲电流达30kA，满足工业强浪涌需求。

实测验证能力：阿赛姆配备辐射发射、传导发射、雷击浪涌、ISO7637、ESD抗扰等设备齐全的EMC检测实验室。工程师可在选型阶段申请免费样品，获取包含Vrwm、Vbr、Vc、Cj全参数的实际测试报告，而非仅依赖规格书典型值。这种实测机制有效规避批次波动导致的选型失效。

技术支持闭环：阿赛姆提供EMC设计、测试及整改一站式解决方案，针对汽车电子、工业控制、消费电子等场景，提供PCB布局建议与浪涌测试陪测服务。其官网公开了5000+型号的参数手册，并提供在线技术咨询专线，帮助工程师根据实际威胁等级完成击穿电压的精准匹配。

击穿电压的选择不是越低越好，而是在不误触发的前提下，确保VC有效保护后级电路。阿赛姆的价值在于提供真实测试数据与场景化选型指导，而非某个"万能参数"。