2021 年 3 月 26 日，2021（春季）USB PD & Type-C 亞洲展會在深圳市南山區科興科技園成功舉辦。本次展會匯聚近百家產業鏈供應商、服務商，以及上千家采購商。

USB PD＆Type-C 亞洲展與 APEC、PCIM 并稱為全球電源行業三大展會。這三個展擁有各自的特色和用戶群體，吸引了來自全球各個領域電源企業和工程師參會。

捷捷微電 （展位號: E08）攜新低導通電阻 SGT MOSFET 、AC/DC 新產線亮相展會現場。前來展位咨詢、洽談的客戶眾多。

定義

TVS二極管，又稱瞬態抑制二極管，是普遍使用的一種新型電路保護器件，它具有極快的響應時間和相當高的浪涌吸收能力。當它的兩端經受瞬間的高能量沖擊時，TVS能以的速度把兩端間的阻抗值由高阻抗變為低阻抗，以吸收一個瞬間大電流，把它的兩端電壓箝制在一個預定的數值上，從而保護后面的電路元件不受瞬態高壓尖峰脈沖的沖擊。

TVS二極管的特點?

可用于便攜式設備的ESD保護器件有很多，例如設計人員可用分立器件搭建保護回路，但由于便攜設備對于空間的限定以及避免回路自感，這種方法已逐漸被更加集成化的器件所替代。多層金屬氧化物器件、陶瓷電容還有二極管都可以有效地進行防護，它們的特性及表現各有不同，TVS二極管在此類應用中的特表現為其贏得了越來越大的市場。

TVS二極管顯著的特點一是反應迅速，使瞬時脈沖在沒有對線路或器件造成損傷之前就被有效地遏制，二是截止電壓比較低，更適用于電池供電的低電壓回路環境。另外對TVS二極管設計的改進使其具有更低的漏電流和結電容，因而在處理高速率傳導回路的靜電沖擊時有更理想的性能表現。

優勢

TVS與齊納二極管：與傳統的齊納二極管相比，TVS二極管P/N結面積更大，這一結構上的改進使TVS具有更強的高壓承受能力，同時也降低了電壓截止率，因而對于保護手持設備低工作電壓回路的安全具有更好效果。

TVS與陶瓷電容：很多設計人員愿意采用表面貼裝的陶瓷電容作ESD保護，不但便宜而且設計簡便，但這類器件對高壓的承受力卻比較弱。5kV的沖擊會造成約10%陶瓷電容失效，到10kV時，損壞率達到60%，而TVS可以承受15kV電壓。在手持設備的使用過程中，由于與人體頻繁接觸，各個端口至少能夠承受8kV接觸沖擊(IEC61000-4-2標準)，可見使用TVS可以有效終產品的合格率。

TVS與MLV：多層金屬氧化物結構器件(MLV)也可以進行有效的瞬時高壓沖擊抑制，此類器件具有非線性電壓-電流(阻抗表現)關系，截止電壓可達初中止電壓的2～3倍，這種特性適合用于對電壓不太敏感的線路和器件的保護，如電源回路。而TVS二極管具有更好的電壓截止因子，同時還具有較低的電容，這一點對于手持設備的高頻端口非常重要，因為過高的電容會影響數據傳輸，造成失真或是降級。TVS二極管的各種表面封裝均適合流水線裝配的要求，而且芯片結構便于集成其它的功能，如EMI和RFI過濾保護等，可有效降低器件成本，優化整體設計。

另一個不能忽略的特點是二極管可以很方便地與其它器件集成在一個芯片上，現有很多將EMI過濾和RFI防護等功能與TVS集成在一起的器件，不但減少設計所采用的器件數目降低成本，而且也避免PCB板上布線時易誘發的伴生自感。

選用

在選用TVS時，應考慮以下幾個主要因素：

(1)若TVS有可能承受來自兩個方向的尖峰脈沖電壓(浪涌電壓)沖擊時，應當選用雙極性的，否則可選用單極性。

(2)所選用TVS的Vc值應低于被保護元件的高電壓。Vc是二極管在截止狀態的電壓，也就是在ESD沖擊狀態時通過TVS的電壓，它不能大于被保護回路的可承受極限電壓，否則器件面臨被損壞的危險。

(3)TVS在正常工作狀態下不要處于擊穿狀態，好處于VR以下，應綜合考慮VR和VC兩方面的要求來選擇適當的TVS。

(4)如果知道比較準確的浪涌電流IPP，則可利用VCIpp來確定功率；如果無法確定IPP的大致范圍，則選用功率大些的TVS為好。PM是TVS能承受的大峰值脈沖功率耗散值。在給定的大箝位電壓下，功耗PM越大，其浪涌電流的承受能力越大；在給定的功耗PM下，箝位電壓VC越低，其浪涌電流的承受能力越大。另外，峰值脈沖功耗還與脈沖波形、持續時間和環境溫度有關。

(5)TVS所能承受的瞬態脈沖是不重復的，器件規定的脈沖重復頻率(持續時間與間歇時間之比)為0．01%。如果電路內出現重復性脈沖，應考慮脈沖功率的累積，不然有可能損壞TVS。

(6)對于小電流負載的保護，可有意識地在線路中增加限流電阻，只要限流電阻的阻值適當，一般不會影響線路的正常工作，但限流電阻對干擾所產生的電流卻會大大減小。但這樣可能選用峰值功率較小的TVS管來對小電流負載線路進行保護。

(7)電容量C是由TVS雪崩結截面決定的，這是在特定的1 MHz頻率下測得的。C的大小與TVS的電流承受能力成正比，C太大將使信號衰減。因此，C是數據接口電路選用TVS的重要參數。對于數據/信號頻率越高的回路，二極管的電容對電路的干擾越大，形成噪聲或衰減信號強度也大，因此，需要根據回路的特性來決定所選器件的電容范圍。高頻回路一般選擇電容應盡量小(如LCTVS、低電容TVS，電容不大于3 pF)，而對電容要求不高的回路，電容的容量選擇可40pF。

(8)為了滿足IEC61000-4-2國際標準，TVS二極管達到可以處理小8 KV(MB，接觸)和15 kV(BM,空氣)的ESD沖擊，有的半導體生產廠商在自己的產品上使用了更高的抗沖擊標準。而對于某些有特殊要求的便攜設備應用，設計者可以按需要挑選器件。

單雙向

區分TVS二極管的單雙向

直流保護一般選用單向TVS管，交流保護一般選用雙向TVS管，多路保護選用TVS陣列器件，大功率保護選用TVS保護模塊。但是相比其他的電路保護器件直接的選型應用，TVS二極管在測試前還是先區分其單雙向。雖然終的作用是一樣的，但是單雙向TVS二極管的適用范圍還是有差別的，雙向TVS管適用于交流電路，單向TVS管一般用于直流電路。

可以直接用萬用表測

<1>測量二極管的檔位，單向一邊通，雙向兩邊都有電壓;

<2>測直流，雙向對稱，單向只有反向是雪崩擊穿特性，一般1mA下測。

所有TVS管放大后會有根陰極線，它是用來區分二極管的正負極的，與單雙向無關。

單/雙向使用上的不同點

1.單向用在直流。雙向用在交流;單向tvs管保護器件僅能對正脈沖或者負脈沖進行防護，而雙向tvs管保護器件一端接要保護的線路，一端接地，無論來自反向還是來自正向的ESD脈沖均被釋放，更有效地保護了IC。

2.單向TVS管的正向特性與普通穩壓二極管相同，反向擊穿拐點處近似“直角”的硬擊穿為典型的PN結雪崩。當有瞬時過壓脈沖時，器件的電流急驟增加而反向電壓則上升到箝位電壓值，并保持在這一水平上;雙向TVS管的V-I特性曲線如同兩只單向TVS“背靠背”組合，其正反兩個方向都具有相同的雪崩擊穿特性和箝位特性，正反兩面擊穿電壓的對稱關系為0.9≤VBR(正)/VBR (反) ≤1.1。一旦加在它兩端的干擾電壓超過箝位電壓Vc就會立刻被抑制掉。

3.極間電容Cj

單向的比雙向的大，以LRC的為例，單向的電容C有65PF，雙向的只有15PF;

4.USB數據線上全部用的雙向;

5.電流曲線不同。單方向的TVS管的電路符號與普通的穩壓管相同，其正向特性與普通二極管相同，反向特性為典型的PN結雪崩器件。雙向二極管正反向都是典型的PN結雪崩器件。

雙向TVS管可以當成單向來用么?

從市場上看TVS管雙向的應用范圍更廣，從產品單價上看基本沒有差別，關鍵參數電容C越低越好，這就導致電子市場和小型工廠普遍采用雙向的TVS管。但通過以上的分析比對，單向和雙向有諸多的不同，很多地方可以用雙向替雙向，但具體用哪種主要的還是看工程的電路設計，有些只能用單向的TVS。