四川1000W瞬态抑制二极管应用

对于接口电路来说，为了保护我们的内部电路，都会在信号进入到电路板的连接器处增加TVS，而TVS是由二极管构成的，是二极管就会有结电容，结电容的大小会对信号造成一定的影响，特别是高速信号，而这里给出了建议的结电容大小，以使对信号的影响尽可能的降低，保证能正常的通信。以下对各接口的结电容建议：GPIO接口结电容＜30pF，pushbutton＜30pF，Audio＜10pF，USB2.0＜2.5pF，USB3.0＜0.5pF，USB3.1gen2＜0.3pF，HDMI1.4＜0.7pF，HDMI2.0＜0.5pF，天线＜0.2pF。特别是当瞬态能量远远超出TVS所能承受的数倍时会直接导致TVS过电应力烧毁。四川1000W瞬态抑制二极管应用

TVS的极性选择。单极性还是双极性-常常会出现这样的误解即双向TVS用来抑制反向浪涌脉冲，其实并非如此。双向TVS用于交流电或来自正负双向脉冲的场合。单向TVS用于直流电源信号防护，正向导通也可以起到泄放浪涌电流的作用。TVS有时也用于减少电容。TVS串联可以减少TVS的结电容，或串联一个低电容的二极管也可有效降低TVS的结电容。如果电路只有正向电平信号，那麽单向TVS就足够了。TVS操作方式如下：正向浪涌时,TVS处于反向雪崩击穿状态；反向浪涌时，TVS类似正向偏置二极管一样导通并吸收浪涌能量。福建SMC瞬态抑制二极管封装TVS和齐纳稳压管都能用作稳压，但是齐纳击穿电流更小，大于10V的稳压只有1mA。

平时在做浪涌测试时，总是提到的参数是设备所能承受的浪涌电压，如差模2KV，共模4KV等。在选用防浪涌所用的TVS时，也就经常考虑这个问题，TVS哪个参数能对应出不同的浪涌电压值。在TVS选型时，有很多参数需要考虑，如钳位电压、击穿电压、脉冲峰值电流和负载电容等。这里不讨论其他参数，只关注如何计算出所能承受的浪涌电压。下图中提到了的两个参数：比较大钳位电压和脉冲峰值电流，其承受的比较大浪涌功率为比较大钳位电压*脉冲峰值电流=24.4V*24.6A=600.24W。这也是我们常说的SMB系列TVS能承受600W功率。如果没有特殊说明，这个功率是在10/1000us浪涌测试波形下测量的。

TVS台面缺陷造成的失效常常是批次性的。TVS制造工艺过程中造成芯片台面损伤的原因主要有两个:1)芯片在酸蚀成型时，由于氢氟酸、硝酸混合液配方过浓或温度过高而反应剧烈。2、烧焊过后进行碱腐蚀清洗时，腐蚀液浓度过大、温度过高而造成碱腐蚀清洗过重。台面缺陷或损伤的TVS器件经过温度循环和箝位冲击等筛选试验后，进行电参数测试时通常表现为短路或击穿特性异常，从而被剔除。但轻微台面损伤的TVS器件在筛选后电参数测试时不易被发现，可能被列为良品出厂。这些TVS器件在使用过程中经受长时间热、电、机械等应力的作用后，台面缺陷加剧，在缺陷处形成载流子产生-复合中心，使表面反向漏电流**增加。大的表面反向漏电流使pn结边缘温度升高，产生热电综合效应，**终导致pn结边缘半导体材料温度过高烧毁。TVS 台面缺陷造成的失效常常是批次性的。

常用电路保护器件的主要失效模式为短路，瞬变电压抑制器(TVS)亦不例外。TVS一旦发生短路失效，释放出的高能量常常会将保护的电子设备损坏，这是TVS生产厂家和使用方都想极力减少或避免的情况通过对TVS筛选和使用短路失效样品进行解剖观察获得其失效部位的微观形貌特征结合器件结构，材料、制造工艺、工作原理、筛选或使用时所受的应力等，采用理论分析和试验证明等方法分析导致TVS器件短路失效的原因，分析结果表明引发TVS短路失效的内在质量因素包括粘结界面空洞、台面缺陷，表面强耗尽层或强积累层、芯片裂纹和杂质扩散不均匀等，使用因素包括过电应力、高温和长时间使用耗损等。要减少 TVS 短路失效，首先应加强 TVS 制造工艺过程的控制，以减少或消除 TVS 的固有缺陷。福建SMC瞬态抑制二极管封装

DO-15封装的TVS一般有SA系列（500W）、P6KE系列（600W）、SAC系列。四川1000W瞬态抑制二极管应用

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