3131
电磁兼容是电源设计者们除了能效之外第二个考虑的重要问题，但在电路的静电释放方面，却很少有人考虑过电磁兼容的问题。
原因有很多，有可能是产品本身的功能特性原因，也有可能是由于成本受限而不得放弃防雷防静电设计。
但事实是，很多年轻的工程师都不了解瞬变电压抑制二极管在TVS管电路当中的重要性，甚至有些刚毕业的工程师都不知道这种器件的存在。
理论上，大部分有可能会接触静电的电路都应该要加上TVS管以保护。
比如手机等数码产品的充电接口，耳机接口，秋天就很容易接触人体大量静电。
再比如交换机等通信产品的接插件部位，一个闪电就很容易会在它们连接的线缆形成很强的脉冲波，这些都很容易对电路构成威胁。
下面我们就对TVS管的一些应用知识进行简单的了解，希望通过简单的例子让大家对TVS管有比较直观的认识。
不同型号规格TVS管的原理都是一样，大家在选型的时候根据需要去找一下内部结构合适自己产品的型号和规格就可以了。
1. 确定电压
首先，我们要确定待保护电路的直流电压或持续工作电压。（如果是交流电，应计算出最大值，即用有效值*1.414）。
这个电压通常是指后级电路工作的额定电压，而不是最高可耐受的电压。
比如我们要保护一个 DCDC 的输入，这个 DCDC 的设计指出，我们设定的输入电压为 5V - 18V。但是我们正常输入的电压是 12V。这个时候我们应该确定需要保护的电压为 12V，而不是 18V。
2. 确定VRWM
Vrwm 是TVS管的反向变位电压即工作电压，在这个电压以内，TVS 管可以保证反向的截止状态。
选择TVS管的Vrwm应等于或大于上述所确定的持续工作电压。这样才能保证在正常工作条件下，TVS管吸收的电流可忽略不计，即漏电流非常小。如果上述所确定的持续工作电压高于所选择的TVS管的VRWM，TVS管将吸收大量的漏电流而处于雪崩击穿状态，从而影响电路的工作。
3. 确定峰值脉冲功率
要确定峰值脉冲功率，首先要确定被保护电路的干扰脉冲情况，需要根据干扰脉冲的波形、脉冲持续时间，确定能够有效抑制该干扰的TVS管峰值脉冲功率。
4. 确定钳位电压 Vc
TVS管的箝位电压（Vc）应低于被保护电路所允许的承受电压，否则二极管雪崩击穿后的电压将超过被保护电路所允许的电压范围，被保护电路将过压损坏。
5. 单极性还是双极性？
常常会出现这样的误解，即双向TVS管用来抑制反向浪涌脉冲，其实并非如此，双向TVS管用于交流电或来自正负双向脉冲的场合。如果电路只有正向电平信号，那么单向TVS管就足够了。
TVS管的工作方式为：
- 正向浪涌时，TVS处于反向雪崩击穿状态。反向浪涌时，TVS管类似正向偏置二极管一样导通并吸收浪涌能量。
在低电容电路的情况下，应选用双向TVS管以保护电路中的低电容器件免受反向浪涌的损害。
6. TVS 管的寄生电容
在信号线路上增加 TVS 管或者 ESD 二极管时，还需要考虑二极管的寄生电容参数。
由于TVS管的工艺制造问题，其本身就存在一个寄生电容，功率越大的TVS 二极管，寄生的电容容值越大，因此在信号线上增加TVS管时，要注意增加的寄生电容是否会影响通信质量。不过这里同时会产生一些好处，在需要电容的环路里面因为寄生电容的存在而减少额外的电容，对于抑制 EMI 的问题时，可以根据成本考虑到底是选择 TVS 管还是陶瓷电容。更多工程实践问题可以加入我的星球，获取资料，问题讨论，免费咨询
下载ECAD模型
