深度解析TVS管的原理和参数
在设计中，使用到了tvs管，在之前的设计中如果你没有特别关注tvs管，那么下面跟小编一起来详细理解一下吧。
tvs管tvs管是一种保护器件。它的英文全称为 transient voltage suppressor，意思是瞬态电压抑制器。tvs管是一种二极管形式的器件。其原理有点像稳压二极管，都是利用反向击穿稳定电压，但tvs管的响应速度要快于稳压管。当tvs管的受到反向瞬态高能量冲击是，它能以极高的速度（亚纳秒级）将两级间的阻抗变为低阻抗，从而具有很好的浪涌功率吸收能力，同时也能使两级之间的电压保持在一个预定值，有效的保护电路中其他元器件的免受浪涌脉冲的损坏。
顺便把tvs管和稳压管两者比较一下：相同点1、都可以限制两端电压在一定得范围内。2、长时间耐流值差不多，跟体积功耗有关。
不同点1、电压精度上 稳压管的稳压值比较精确，tvs是在一个范围内2、通流能力上 稳压管的耐涌浪电流很小，而tvs可以达到几百a3、原理上 稳压管是齐纳隧道效应或雪崩效应，tvs是雪崩效应4、应用上 稳压管用于稳压，tvs用于瞬态高压保护5、稳压值上 稳压管3.3v~75v,tvs管6.8v～550v6、响应时间 tvs可以达到1ps比较后就比较清楚了，稳压二极管和tvs管是不可以相互替代的
清楚了原理我们来看tvs管的一些参数，通过datasheet来看更直观
第一栏和第二栏是和具体器件相关的，我们不管它。reverse stand-off voltage vrwm(v) 反向峰值电压,这个即tvs管的工作电压,保证在正常工作时,tvs管两端的电阻很大，这就保证了tvs管吸收的电流可以忽略不计。一般来说，这个值等于或略大于正常工作电压。breakdown voltage vbr(v) min & max @it 反向击穿电压，表明在直流电流it条件下，测得的反向电压值，表明从此点开始器件进入反向雪崩击穿。test current it(ma) 测试电流，用来规定器件的反向击穿电压值。maximum clamping voltage @ipp vc(v)最大钳位电压，在规定的脉冲时间tr/tp内，承受的最大峰值电流ipp是，加在器件上的最大电压值。peak pulse current ipp(a) 最大脉冲电流，在规定的时间tr/tp内，器件所允许通过的最大峰值脉冲电流。reverse leakage @vrwm ir(ua) 反向漏电流，即在工作电压vrwm时，流经tvs管的反向电流。
还有就是：cj junction capacitance 接电容，主要指tvs和gnd或io连接时，具有的电容值。还有部分作为高速io上保护的tvs，还会给出insert loss @ freq。以便确认是否能作为保护器件。得知了这些参数后，就可以选择合适的器件用以自己的电路上了，网上流行这样的选型原则。① tvs额定反向关断电压vwm应大于或等于被保护电路的最大工作电压。② 最小击穿电压vbr=vwm/kbr (其中，kbr=0.8～0.9)。③ tvs的最大箝位电压vc应小于被保护电路的损坏电压，即vc=kc×vbr (其中，kc=1.3)。④ 在规定的脉冲持续时间内，tvs的最大峰值脉冲功耗pm必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率。在确定了最大箝位电压后，其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。
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顺便把tvs管和稳压管两者比较一下：相同点1、都可以限制两端电压在一定得范围内。2、长时间耐流值差不多，跟体积功耗有关。
不同点1、电压精度上 稳压管的稳压值比较精确，tvs是在一个范围内2、通流能力上 稳压管的耐涌浪电流很小，而tvs可以达到几百a3、原理上 稳压管是齐纳隧道效应或雪崩效应，tvs是雪崩效应4、应用上 稳压管用于稳压，tvs用于瞬态高压保护5、稳压值上 稳压管3.3v~75v,tvs管6.8v～550v6、响应时间 tvs可以达到1ps比较后就比较清楚了，稳压二极管和tvs管是不可以相互替代的
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第一栏和第二栏是和具体器件相关的，我们不管它。reverse stand-off voltage vrwm(v) 反向峰值电压,这个即tvs管的工作电压,保证在正常工作时,tvs管两端的电阻很大，这就保证了tvs管吸收的电流可以忽略不计。一般来说，这个值等于或略大于正常工作电压。breakdown voltage vbr(v) min & max @it 反向击穿电压，表明在直流电流it条件下，测得的反向电压值，表明从此点开始器件进入反向雪崩击穿。test current it(ma) 测试电流，用来规定器件的反向击穿电压值。maximum clamping voltage @ipp vc(v)最大钳位电压，在规定的脉冲时间tr/tp内，承受的最大峰值电流ipp是，加在器件上的最大电压值。peak pulse current ipp(a) 最大脉冲电流，在规定的时间tr/tp内，器件所允许通过的最大峰值脉冲电流。reverse leakage @vrwm ir(ua) 反向漏电流，即在工作电压vrwm时，流经tvs管的反向电流。
还有就是：cj junction capacitance 接电容，主要指tvs和gnd或io连接时，具有的电容值。还有部分作为高速io上保护的tvs，还会给出insert loss @ freq。以便确认是否能作为保护器件。得知了这些参数后，就可以选择合适的器件用以自己的电路上了，网上流行这样的选型原则。① tvs额定反向关断电压vwm应大于或等于被保护电路的最大工作电压。② 最小击穿电压vbr=vwm/kbr (其中，kbr=0.8～0.9)。③ tvs的最大箝位电压vc应小于被保护电路的损坏电压，即vc=kc×vbr (其中，kc=1.3)。④ 在规定的脉冲持续时间内，tvs的最大峰值脉冲功耗pm必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率。在确定了最大箝位电压后，其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。
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