TVS全稱瞬態電壓抑製二極管 — SUNMATE

TVS全稱瞬態電壓抑製二極管(Transient Voltage Suppressors Devices)，從這個角度講其實常用到的矽基TVS、MOV、GDT、TSS這些器件都可以歸到此類。只是由於材質和防護機理的不一樣，行業會有不同的歸類叫法，也方便區分。TVS設計出來的目的就是為了能夠有效的抑製那些非常高的瞬態電壓，如靜電、浪湧。能夠讓這些具有破壞性的能量限製在一定水平，從而保護產品。所以可以看出，TVS的真正意義是為了產品在實際使用中和測試時出現的過壓保護。

靜電放電測試基本是所有儀器儀表需要通過的EMC項目，而且很多時候會成為一個令電子工程師特別頭疼的問題。在平常的靜電測試、設計、整改的過程中，很多電子工程師經常會提出一個問題「我把端口和一些敏感線路設計上TVS，是不是就可以解決ESD的問題了？」所以也會經常跟提問者去解釋一番。

為什麽很多人會有這樣類似的想法。大家知道，在EMC測試中會用到TVS瞬態電壓抑製二極管的項目一般是：ESD、浪湧、汽車7637-2、EFT這些項目。比如早期電子工程師在解決ESD的問題時，有人給他們推薦了TVS，說這個是防靜電的器件(靜電管)。也許就是這樣人們開始叫它：靜電管，還有直接就叫ESD的(其實ESD全稱：Electrostatic Discharge靜電放電並不是一種器件，只是測試項目)。可能諸如此類就有了：浪湧管。所以很多之前沒有接觸過這些信息的人就會以為真的有ESD這種器件，嚴格來說自然沒有，不過我們知道他在說什麽。本身似乎也沒有什麽，只是可能就出現了第一段的問題，很多人會認為TVS瞬態電壓抑製二極管就是解決靜電放電測試的所有問題的。

靜電放電幹擾的本質

靜電放電測試項目所關心的並不是靜電本身，而是靜電放電時及放電後產品受到的幹擾。所以研究的是靜電放電這種現象。靜電放電是一種高壓、高頻、強電磁場的現象。所以除了將電路擊穿損壞外，其實更多的是高頻和強電磁場這種特性對產品的差共模幹擾。這種幹擾並不會對產品造成破壞性，但是卻會造成很多軟性幹擾，如重啟、卡死、花屏等。而這種幹擾反而是日常遇到最多的，畢竟直接測試信號線的情況很少(因為誰會把信號線裸露到外面呢)。這些差共模幹擾是TVS無能為力的。這些問題需要從PCB、結構、濾波、屏蔽、接地等方面來解決。

實際案例

類似TF卡、HDMI這些端口在實際的設計中都會對端口的各個信號線進行TVS防護。實際上在測試HDMI口時，不管是空氣放電還是接觸放電，靜電流一定是通過端口的金屬外殼到地，是不會直接對信號線進行沖擊。所以這個上圖HDMI的TVS防護是為了解決在實際使用中可能出現在信號線上面的靜電幹擾，並不是為了測試而為。TF卡座的測試有一些不一樣，因為TF座卡在測試時是插入內存卡的。這個時候在放電時，靜電流就會通過內存卡直接到信號引腳，這個時候我們可以認為TVS是為了測試而為(因為這個時候確實在承受直接沖擊)。

TVS瞬態電壓抑製二極管是在齊納二極管工藝基礎上發明的一種新型高效電路保護元器件，p秒級別的響應時間和高浪湧吸收能力是TVS瞬態電壓抑製二極管的核心優勢。TVS瞬態電壓抑製二極管的工作原理，與常見的齊納二極管極其相似，在一定範圍內，均可以限製電路中兩端的電壓，使得兩極間的電壓箝位穩定在一個安全值，從而有效地保護電路中的精密元器免受破壞高壓、高流、高湧破壞。目前，TVS瞬態電壓抑製二極管廣泛應用在家用電器、計算機系統、通訊設備、汽車電子、交/直流電源、電子鎮流器、儀器儀表、醫學、航空等方面。

①看TVS瞬態電壓抑製二極管標誌。TVS瞬態電壓抑製二極管有單向和雙向之分，單向TVS瞬態電壓抑製二極管一端有細色環，接的是正極；雙向TVS瞬態電壓抑製二極管中間有兩道環或者沒有任何標誌，沒極性。

②看規格書區分TVS瞬態電壓抑製二極管的正負極和TVS瞬態電壓抑製二極管的單雙向。

③看TVS瞬態電壓抑製二極管型號。TVS瞬態電壓抑製二極管的型號命名是有規律的，大部分TVS瞬態電壓抑製二極管型號均能看出參數。

④借助萬用表工具：單向一邊有電壓，直流方面有雪崩擊穿特性；雙向都有電壓，直流方面，雙向對稱。