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一、TVS是什么？

TVS（Transient Voltage Suppressor）是一種半導體保護器件，專為抑制瞬態(tài)電壓（如雷擊、靜電放電、感性負載開關噪聲）設計。其響應速度可達皮秒級（1ps=10?12秒），能快速鉗位過壓，保護后端精密電路。
核心功能：
? 電壓鉗位：將瞬態(tài)高壓限制在安全范圍
? 能量吸收：耗散瞬時高功率（可達數千瓦）
? 雙向保護：部分型號支持正負極性防護

二、TVS工作原理

常態(tài)：

工作電壓低于擊穿電壓（VBR）時，TVS呈高阻抗（漏電流<1μA），不影響電路。

瞬態(tài)觸發(fā)：

當電壓超過VBR，TVS雪崩擊穿，阻抗驟降，形成低阻通路，將電流導向地。

恢復：

瞬態(tài)結束后，TVS自動恢復高阻態(tài)，無需人工干預。

動作過程：

Vin≤VBR→截止 ; Vin>VBR→導通鉗位

三、關鍵參數解讀

四、TVS選型五步法

確定工作電壓：

選VBR ≥ 1.2×Vnormal（如5V系統選VBR=6.8V）

計算鉗位需求：

確保VC < 被保護器件極限電壓（如MCU耐壓40V，選VC≤35V）

評估瞬態(tài)能量：

根據IEC 61000-4-5標準，8/20μs波形下選PPPM ≥ 實際浪涌能量

匹配信號速率：

高速接口（USB3.0、HDMI）選低電容TVS（<1pF）

封裝與散熱：

大功率場景用SMA/SMB封裝，小尺寸選SOD-323

五、典型應用場景

電源端口保護

場景：12V車載電源防拋負載（ISO 7637-2 Pulse 5a）

型號：2TS36CA（VBR=40.1V, VC=58.1V, IPP=38.7A）

接法：并聯在電源正極與地之間

數據線ESD防護

場景：USB2.0接口靜電防護（IEC 61000-4-2 Level 4）

型號：2TS5.0CA（VBR=6V, 電容0.5pF）

接法：差分線間各接TVS到地

通信端口防雷擊

場景：RS485總線防感應雷（10/700μs波形）

方案：TVS（2TS36CA） + GDT（氣體放電管）級聯防護

六、TVS vs 其他保護器件

最佳實踐：TVS+MOV/GDT多級防護（如：GDT泄放大電流 → MOV處理中能量 → TVS精細鉗位）

審核編輯 黃宇