TVS保护：电子设备的瞬态干扰防护策略

本文档详细介绍了瞬态电压抑制器(TVS)在电路中的广泛应用，特别是在电子信息技术快速发展的背景下，产品对电磁兼容性(EMC)的需求日益增长。TVS作为一种关键的保护器件，用于防止诸如浪涌、电磁快速瞬变(ESD)等瞬态过电压对电路的损害，确保产品的可靠性和系统性能。 1. 浪涌测试标准： - 随着电子产品对电磁环境的敏感度提升，如IEC 61000-4-5标准定义了针对不同应用的浪涌抑制等级，包括电源口和通讯口的测试波形。电源口采用1.2/50us和8/20μs的组合波形，通讯口则使用10/700μs波形。在汽车电子行业中，遵循ISO 7637-2标准，例如抛负载5a/5b测试波形，强调了对瞬态过电压防护的重要性。 2. TVS设备及其工作原理： - TVS，即雪崩击穿二极管，是基于单PN结或多个集成PN结的结构设计。它们的工作原理是通过在过电压条件下形成一个低阻抗通路来吸收能量。TVS分为单向和双向两种类型，分别适用于直流和交流电路。其特性曲线展示了截止电压(VRWM)，正常工作时为高阻状态，过电压到来时迅速击穿，保护后级电路免受损害。 3. TVS的主要参数： - 截止电压(VRWM)：定义了TVS能承受的最大工作峰值电压，超过此值会使其性能下降或损坏。 - 漏电流(IR)：又称为待机电流，指在特定温度和电压下TVS的最小持续电流，测量应在截止电压条件下进行。 - 击穿电压(VBR)：当TVS在规定脉冲电流作用下开始发生雪崩效应的电压阈值。 - 峰值脉冲电流(IPP)：表示TVS能处理的特定脉冲电流波形的最大值，通常使用10/1000μs电流波形进行测试。 总结来说，TVS在现代电子产品设计中扮演着至关重要的角色，确保设备能在各种电磁干扰环境中正常运行，提高整个系统的可靠性。通过了解并正确应用浪涌测试标准和选择合适的TVS参数，工程师能够有效地防止瞬态过电压问题，保护电路免受损害。