JEU捷捷微电瞬态抑制TVS管大量出货

江苏捷捷微电子股份有限公司创建于1995年，是一家从事半导体分立器件、电力电子元器件研发、制造和销售的江苏省高新技术企业、江苏省创新型企业、中国半导体协会会员单位、中国电器工业协会电力电子分会会员单位。公司建有“江苏省企业技术中心”、“江苏省工程技术研究中心”。公司具备的技术创新能力、良好的市场信誉和业务网络，是国内电力半导体器件领域中，晶闸管器件及芯片方片化IDM（整合元件制造商，即覆盖了整个芯片产业链，集芯片设计，制造和封装测试一体）的半导体厂商。公司“捷捷”牌产品已销往日本、韩国、西班牙、新加坡、台湾等国家和地区，可靠的质量得到了用户的充分肯定。

TVS器件分类：

按极性可分为：单极性和双极性两种；

按用途可分为：通用型和型；

按封装和内部结构可分为：轴向引线二极管、双列直插TVS阵列、贴片式和大功率模块等。

轴向引线的产品峰值功率可达400W、500W、600W、1500W和5000W。

其中大功率的产品主要用在电源馈线上，低功率产品主要用在高密度安装场合。对于高密度安装的场合，也可以选择双列直插和表面贴装等封装形式。

便携式设备的ESD保护十分重要，而TVS二极管是一种十分有效的保护器件，与其它器件相比有其特的优势，但在应用时应当针对不同的保护对象来选用器件，因为不同的端口可能受到的静电冲击有所不同，不同器件要求的保护程度也有不同。要注意相应的参数鉴别以及各个生产商的不同设计，同时还要进行合理的PCB布局。

在这里介绍下便携式设备的ESD保护中如何应用TVS二极管器件。

便携式设备如笔记本电脑、手机、PDA、MP3播放器等，由于频繁与人体接触极易受到静电放电(ESD)的冲击，如果没有选择合适的保护器件，可能会造成机器性能不稳定，或者损坏。

一般情况下，对此类设备暴露在外面可能与人体接触的端口都要求进行防静电保护，如键盘、电源接口、数据口、I/O口等等。现在比较通用的ESD标准是IEC61000-4-2，应用人体静电模式，测试电压的范围为2kV～15kV(空气放电)，峰值电流高为20A/ns，整个脉冲持续时间不超过60ns。在这样的脉冲下所产生的能量总共不超过几百个微焦尔，但却足以损坏敏感元器件。

便携式设备所采用的IC器件大多是高集成度、小体积产品，精密的加工工艺使硅晶氧化层非常薄，因而更易击穿，有的在20V左右就会受到损伤。传统的保护方法已不再普遍适用，有的甚至还会造成对设备性能的干扰。

优势

TVS与齐纳二极管：与传统的齐纳二极管相比，TVS二极管P/N结面积更大，这一结构上的改进使TVS具有更强的高压承受能力，同时也降低了电压截止率，因而对于保护手持设备低工作电压回路的安全具有更好效果。

TVS与陶瓷电容：很多设计人员愿意采用表面贴装的陶瓷电容作ESD保护，不但便宜而且设计简便，但这类器件对高压的承受力却比较弱。5kV的冲击会造成约10%陶瓷电容失效，到10kV时，损坏率达到60%，而TVS可以承受15kV电压。在手持设备的使用过程中，由于与人体频繁接触，各个端口至少能够承受8kV接触冲击(IEC61000-4-2标准)，可见使用TVS可以有效终产品的合格率。

TVS与MLV：多层金属氧化物结构器件(MLV)也可以进行有效的瞬时高压冲击抑制，此类器件具有非线性电压-电流(阻抗表现)关系，截止电压可达初中止电压的2～3倍，这种特性适合用于对电压不太敏感的线路和器件的保护，如电源回路。而TVS二极管具有更好的电压截止因子，同时还具有较低的电容，这一点对于手持设备的高频端口非常重要，因为过高的电容会影响数据传输，造成失真或是降级。TVS二极管的各种表面封装均适合流水线装配的要求，而且芯片结构便于集成其它的功能，如EMI和RFI过滤保护等，可有效降低器件成本，优化整体设计。

另一个不能忽略的特点是二极管可以很方便地与其它器件集成在一个芯片上，现有很多将EMI过滤和RFI防护等功能与TVS集成在一起的器件，不但减少设计所采用的器件数目降低成本，而且也避免PCB板上布线时易诱发的伴生自感。

单双向

区分TVS二极管的单双向

直流保护一般选用单向TVS管，交流保护一般选用双向TVS管，多路保护选用TVS阵列器件，大功率保护选用TVS保护模块。但是相比其他的电路保护器件直接的选型应用，TVS二极管在测试前还是先区分其单双向。虽然终的作用是一样的，但是单双向TVS二极管的适用范围还是有差别的，双向TVS管适用于交流电路，单向TVS管一般用于直流电路。

可以直接用万用表测

<1>测量二极管的档位，单向一边通，双向两边都有电压;

<2>测直流，双向对称，单向只有反向是雪崩击穿特性，一般1mA下测。

所有TVS管放大后会有根阴极线，它是用来区分二极管的正负极的，与单双向无关。

单/双向使用上的不同点

1.单向用在直流。双向用在交流;单向tvs管保护器件仅能对正脉冲或者负脉冲进行防护，而双向tvs管保护器件一端接要保护的线路，一端接地，无论来自反向还是来自正向的ESD脉冲均被释放，更有效地保护了IC。

2.单向TVS管的正向特性与普通稳压二极管相同，反向击穿拐点处近似“直角”的硬击穿为典型的PN结雪崩。当有瞬时过压脉冲时，器件的电流急骤增加而反向电压则上升到箝位电压值，并保持在这一水平上;双向TVS管的V-I特性曲线如同两只单向TVS“背靠背”组合，其正反两个方向都具有相同的雪崩击穿特性和箝位特性，正反两面击穿电压的对称关系为0.9≤VBR(正)/VBR (反) ≤1.1。一旦加在它两端的干扰电压超过箝位电压Vc就会立刻被抑制掉。

3.极间电容Cj

单向的比双向的大，以LRC的为例，单向的电容C有65PF，双向的只有15PF;

4.USB数据线上全部用的双向;

5.电流曲线不同。单方向的TVS管的电路符号与普通的稳压管相同，其正向特性与普通二极管相同，反向特性为典型的PN结雪崩器件。双向二极管正反向都是典型的PN结雪崩器件。

双向TVS管可以当成单向来用么?

从市场上看TVS管双向的应用范围更广，从产品单价上看基本没有差别，关键参数电容C越低越好，这就导致电子市场和小型工厂普遍采用双向的TVS管。但通过以上的分析比对，单向和双向有诸多的不同，很多地方可以用双向替双向，但具体用哪种主要的还是看工程的电路设计，有些只能用单向的TVS。