一、核心功能
1. 防浪涌冲击
2. ESD静电防护
3. 电压箝位
4. 反向导通特性
TVS反向导通的完整条件需同时满足:
- 电压触发:反向电压 ≥ 击穿电压$V_{BR}$(@$I_T$=1mA)
- 电流维持:瞬态电流 ≥ 维持电流$I_h$(防闩锁)
二、关键参数对照表
参数符号 | 典型值示例 | 工程意义 |
---|---|---|
$V_{BR}$ | 6.4V~7.5V@$I_T$=1mA | 当反向电压≥$V_{BR}$时,TVS触发导通 |
$I_h$ | 10~100mA | 导通后电流必须≥$I_h$,否则TVS退出导通 |
$V_C$ | 14.5V@$I_{PP}$=5A | 击穿后实际限制的电压,此时流过$I_{PP}$电流 |
$I_{PP}$ | 1A~100A | 在$V_C$电压下能承受的最大脉冲电流 |
$I_{fail}$ | 1.2×$I_{PP}$ | 当电流超过$I_{PP}$的1.2倍时,TVS永久失效 |
$P_{PK}$ | 400W/1500W | $P_{PK}$=$V_C$×$I_{PP}$×脉宽,超过则TVS过热损坏 |
$V_{RWM}$ | 5V/12V/24V | 系统电压≤$V_{RWM}$时,TVS保持高阻态(漏电流<1μA) |
三、设计规范
步骤1:系统电压基准确定
设计公式:
$$
V_{RWM} \geq 1.2 \times (V_{sys_max} + \Delta V_{noise})
$$
参数说明:
- $V_{sys_max}$:系统最高工作电压(含器件容差)
- $\Delta V_{noise}$:电源纹波噪声(典型值取$V_{sys_max}$的10%)
步骤2:箝位电压计算
动态计算公式:
$$
V_{Clamp_actual} = V_{BR} + (I_{PP} \times R_{dyn})
$$
参数获取方法:
- $R_{dyn}$:从器件手册“Clamping Voltage vs. Peak Pulse Current”曲线斜率求得
- $V_{BR}$:选择$I_T=1\mathrm{mA}$测试条件时的典型值