TVS管5步选型手册，看这篇就够了！

TVS管的选型是一项系统性工程，涉及电路工况、威胁等级、器件参数、布局约束等多个维度。选型失误轻则导致保护失效，重则烧毁后级芯片。以下提供一套经过工程验证的5步选型法，确保选型精准高效。

一、TVS管的类型与应用场景

单向TVS管
适用于直流供电电路，如电池管理、DC-DC输出、传感器电源等。当电路正常工作时，TVS处于高阻态；当异常过压达到击穿电压时，TVS迅速导通，将浪涌泄放至地，恢复后不影响电路功能。手机充电电路、汽车ECU的12V电源保护均属于此类应用。

双向TVS管
应用于交流供电电路或可能承受双向浪涌的信号线，如CAN总线、RS485、交流输入端口等。其正反两个方向均可导通，确保无论浪涌极性如何都能提供保护。家庭电器的220V交流输入、车载以太网差分信号均采用双向TVS阵列。

低电容TVS阵列
专用于USB3.0、HDMI2.1、PCIe等高速接口。这类TVS的结电容Cj通常小于0.5pF，避免信号衰减和眼图劣化。单个器件集成4至6通道，保证差分对信号的一致性与对称性。

高功率TVS模块
适用于电源输入口、电机驱动、光伏逆变器等大功率场景。封装采用SMC、P600等，峰值脉冲功率可达3000W至5000W，能吸收±4kV以上的雷击浪涌。

二、一般选型步骤（5步法）

第1步：明确被保护电路的基础工况与威胁等级
精确测量电路的最高持续工作电压Vwork，包含稳态工作电压与纹波峰值。识别浪涌类型：ESD（±8kV至±15kV，皮秒级）、EFT（±2kV，纳秒级）、浪涌（±2kV，微秒级）或抛负载（±202V，毫秒级）。不同威胁的峰值电流Ipp差异巨大，ESD约30A，浪涌可达1kA以上，直接影响后续参数选择。

第2步：选择反向截止电压VRWM
VRWM必须大于或等于Vwork的1.1倍，确保正常工况下TVS不导通。若VRWM过低，TVS会进入雪崩区，漏电流激增至毫安级，导致待机功耗超标甚至热失效。直流电路用单向TVS，交流或差分信号必须用双向TVS。对于12V系统，VRWM应选择15V；5V系统选择6V至6.5V。

第3步：确定钳位电压Vc
Vc是选型的生死线，必须低于被保护芯片的瞬态耐压Vmax的80%。查阅TVS的Vc-Ipp曲线，确认在预估的Ipp_surge下的Vc值。若Vc过高，需选择更低击穿电压的型号或采用多级防护。某12V电源接口芯片耐压30V，选用Vc=45V的TVS导致浪涌测试中芯片批量烧毁，更换Vc=24V的型号后问题解决。

第4步：核算峰值脉冲功率Ppp与电流Ipp
根据威胁等级估算峰值电流Ipp_surge，计算所需功率Ppp_need = Vc × Ipp_surge × 1.2（裕量）。TVS的额定Ipp必须大于Ipp_surge，并考虑重复浪涌的降额使用。对于安装类别3的工业设备，建议Ipp≥1kA，Ppp≥1500W。

第5步：评估结电容Cj与漏电流IR
高速信号线Cj必须小于信号带宽要求的阈值（USB3.0要求＜0.5pF）。低功耗设备需核查IR@85°C，确保漏电流小于系统待机电流的10%。某智能家居设备因忽略IR，选用IR=5μA的TVS导致电池寿命缩短40%，更换IR=0.5μA的型号后续航达标。

三、选型注意事项

温度降额不可忽视
TVS的Vc、Ipp、Ppp均随温度变化。在85°C环境下，Ppp降额约30%；在150°C车规环境下，降额达50%。选型时必须按最高工作温度核查参数，而非仅看25°C标称值。

封装布局决定实际性能
TVS焊盘到接口的引线长度每增加10mm，寄生电感导致的钳位电压上升3V至5V。必须遵循"TVS距接口≤10mm、引线长度≤20mil、地端过孔≤50mil"的布局铁律。大功率TVS需独立焊盘与地平面直连，避免热耦合。

单向/双向不可混用
直流正极保护误用双向TVS，反向漏电流可能增加10倍；交流信号使用单向TVS，负半周将失去防护。选型时需明确电路极性特征。

批次一致性实测
同一型号TVS的Vc离散度可达±5%，VBR离散度±10%。高可靠性应用需对来料进行抽样测试，或要求供应商提供同批次匹配服务，避免并联时电流不均。

动态参数验证
结电容Cj会随偏置电压变化，应在实际工作电压下测试。漏电流IR在85°C下可能是25°C值的8至16倍，必须在高温箱中实测。

若还需要对ESD（静电）、Surge（浪涌）起到防护作用，则还需注意以下两点：

1、根据电路系统最大可承受电压冲击，在TLP曲线中寻找对应钳位电压（阿赛姆电子无回扫、浅回扫、深回扫的产品类型均有）

2、确保ESD保护产品可达到客户的ESD和Surge需求。

四、阿赛姆电子|电路与系统保护专家

深圳阿赛姆品牌成立于2013年，是国家高新技术企业与深圳市专精特新企业，专注电路保护元器件方案服务15年。

完整的产品矩阵：阿赛姆提供单向/双向TVS、低电容阵列、高功率模块全系列产品，VRWM覆盖3.3V至85V，Ipp最高达30kA，封装从DFN0603到P600一应俱全，满足不同应用场景需求。

透明化的参数手册：官网提供5000+型号的完整数据手册，包含详细的Vc-Ipp曲线、IR-温度曲线、Cj-频率曲线，支持在线参数筛选与对比，避免选型时仅依赖单点典型值。

EMC实测验证能力：配备辐射发射、传导发射、雷击浪涌、ISO7637等测试设备，可针对客户实际电路板进行TVS效能实测，提供负载端干扰电压、钳位电压抖动等量化数据，确保选型结果经得起检验。

技术支持直达：技术团队提供从威胁等级评估、参数计算、型号推荐到PCB布局审查的全流程服务。针对"只看功率不看Vc"的常见误区，阿赛姆强制要求客户提供被保护芯片的Vmax参数，进行Vc安全裕量审查，确保保护有效。

失效分析服务：对于因选型不当导致的失效案例，提供器件剖面分析、浪涌测试复现、寄生参数提取等服务，出具根因分析报告，帮助客户优化设计。

车规级认证保障：ASIM的SM8S系列通过AEC-Q101认证，工作温度-55°C至+175°C，在抛负载与ESD测试中均表现出稳定的Vc与Ipp特性，适用于车载ECU、ADAS系统等高可靠性场景。

TVS管选型没有"万能型号"，只有"精准匹配"。遵循5步法，逐项验证参数，结合实测数据，才能选出真正可靠的防护方案。阿赛姆的价值在于提供参数透明、可实测验证的器件与强制性的Vc审查流程，将选型从经验判断变为工程计算。