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大家好，我是王工。
今天在这里跟大家分享一下有关TVS二极管的基础知识。
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因为TVS引起的两起事故
在这里，王工给大家分享两起工作中遇到的两个因为TVS引起产品失效的事故。
案例1：
整机在打ESD静电的时候，出现通信异常。通过排查，最后定位在如下图左边的通信接口处，右边是咱们的主芯片。
之所以产品会被打挂，主要原因是TVS布局未靠近接口处放置，TVS放置位置距离接口比较远，没有起到很好的抗静电作用。
案例2：
整机在做EFT抗干扰测试时，当干扰源从外界注入后，我们希望可以让干扰最大程度通过TVS3或TVS4回到源头，从而避免经过内部隔离芯片影响到我们产品的正常运行。
实际使用时，TVS二极管的选型不合理，导致瞬态功率不够，普通的测试还扛得住，但是EFT就挂掉了，只得换用瞬态功率更高的TVS管。
TVS二极管体积小，在电路正常工作时通常不发挥作用，因此很容易被忽视。可一旦出现问题，大家才会真正意识到它的重要性，并对其产生敬畏之心。
抱着学习的心态，我又梳理了一遍TVS的基础知识，在此也分享给大家，希望能让更多人知道它的重要性，少走弯路、少踩坑。
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什么是TVS？
为了照顾到大多数人，咱们还是简单讲讲什么是TVS。
老规矩，先来看看TVS的定义，简单来讲它是一种保护器件。
右图显示了施加浪涌时的操作。如果浪涌电压超过TVS二极管的击穿电压，浪涌电流将通过TVS二极管，大部分电流流向地。随后，TVS二极管箱位电压，保护后续电路中的器件。
封装分为贴片，插件两种，一般咱们贴片用的多，插件的功率会更大些，主要看实际应用场景。
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TVS二极管的应用场景
结合ROHM官网的资料，TVS主要分为以下几个方面的应用场景。
静电通过USB、HDMI和其它通常安装在电子设备上的连接器进入。下图为一个USB连接器的例子。由于人体会接触电缆和USB设备，因此容易受到静电的影响。TVS二极管被放置在连接器和集成电路之间，以防止静电放电的进入。
防止ESD通过电子设备的连接器进入
安装在电子设备上的开关和按钮在操作时会接触到人体，静电放电(ESD)可能会损坏集成电路或导致故障。为了防止这种损坏和故障，在开关与待保护设备(此处为集成电路)之间放置TVS二极管，以防止静电放电进入。
防止通过开关进入ESD以及人体接触的按钮
如果连接设备的网线被带电的人体或物体接触，ESD就会通过网线进入电子设备。下图展示了一个汽车控制器局域网(CAN)的例子。TVS二极管安装在网络电缆与待连接设备的IC之间，以防止ESD进入。
通信网络的ESD防护
一般对外接口我们都会加上ESD静电管。
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TVS二极管的主要参数
当我们进行TVS瞬态抑制二极管选型时，需要确保它能够有效保护电路免受瞬态电压的损害，同时又需要保证TVS二极管自身不会被瞬态电压给打坏了，因为TVS二极管击穿后的失效模式大概率是对地短路，而且TVS二极管大多数是接在电源线上的，这样就会导致我们的电源对地短路，从而整个产品就会失去功能。
咱们来打开一份规格书，以SMBJ5.0A为例，主要参数包括：
截止电压（VRWM）
咱们在选型的时候，VRWM应略高于电路中的工作电压，这个略高于怎么来理解呢？
咱们来举个例子，假设电路的工作电压为VCC=5V
一般，VRWM应大于等于1.2倍VCC，即6V。
如果环境恶劣或要求高可靠性，避免TVS在正常工作时误触发，可放宽至1.3-1.5倍，即6.5V-7.5V。
击穿电压（VBR）
VBR是breakdown(击穿)电压，指TVS的最大额定电压，超过此电压，TVS会击穿，电流会急剧增加，以保护电路内部元器件。
最大钳位电压（VC）
峰值脉冲电流（IPP）
IPP 越大耐电流冲击能力越强，它决定了TVS管在保护电路时能够承受的最大浪涌电流，TVS 通过的电流超过此参数就会烧毁。
ROHM官网指出，当信号波形电压值越接近 VRWM，反向电流 IR 越会增加，所以模拟信号的情况下失真率可能会恶化，所以请务必用实机确认动作情况。
结电容即TVS的寄生电容，根据被保护的信号速率，选择合适的结电容。特别是在高速电路中，这个参数要重点关注，结电容过大会影响到信号的完整性。
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TVS二极管设计的注意事项
1、TVS在layout布局的时候一定要放在接口处，越近越好。太远了就会失效，就像文章开篇中的例子。
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