TVS选型的一般步骤

上文我们了解了TVS管的定义和参数，那么今天我们再一起看看TVS管应该如何选型。

01TVS 管的类型与应用场景

1. 单向 TVS 管

单向 TVS 管一般应用于直流供电电路。当电路正常工作时，TVS 处于截止状态（高阻态），不影响电路正常工作。当电路出现异常过电压并达到 TVS（雪崩）击穿电压时，TVS 迅速由高电阻状态突变为低电阻状态，泄放由异常过电压导致的瞬时过电流到地，同时把异常过电压钳制在较低的水平，从而保护后级电路免遭异常过电压的损坏。当异常过电压消失后，TVS 阻值又恢复为高阻态。比如在手机电池充电电路中，就常使用单向 TVS 管来防止充电时可能出现的过电压对手机内部电路造成损害。

2. 双向 TVS 管

双向 TVS 管应用于交流供电电路，其工作原理与单向 TVS 类似，但适用于交流电压的变化。在交流电路中，电压方向会不断变化，双向 TVS 管能够在正反两个方向都起到保护作用。例如在家庭电器的电源输入电路中，由于接入的是交流电，使用双向 TVS 管可以有效防止电网中可能出现的瞬态过电压从正反两个方向对电器内部电路造成破坏。

02TVS 选型的一般步骤

1. 确定电路的工作电压和可能出现的瞬态过电压情况

通过对电路的分析，明确其正常工作电压范围以及可能遭受的瞬态过电压的类型、幅值和持续时间等参数。这需要对电路的工作环境、电源特性以及可能存在的干扰源进行综合考量。比如在一个工业控制电路中，由于工作环境复杂，可能会受到来自电机启停、雷电感应等多种因素产生的瞬态过电压影响，就需要详细分析这些过电压的特性。

2. 根据电路需求选择 TVS 的类型（单向或双向）

如果电路是直流供电，且瞬态过电压主要来自一个方向，那么选择单向 TVS 管即可；若电路是交流供电，或者可能受到双向瞬态过电压冲击，则应选择双向 TVS 管。例如在汽车电子电路中，由于汽车电气系统的复杂性，很多电路既可能受到正向的电压冲击，也可能受到反向的电压冲击，此时双向 TVS 管就是更好的选择。

3. 依据参数要求筛选合适的 TVS 管

根据前面确定的反向工作电压、击穿电压、峰值脉冲电流、钳位电压以及结电容等参数要求，在众多 TVS 管型号中进行筛选。在筛选过程中，要充分考虑各参数之间的相互关系以及实际应用中的余量。比如在选择峰值脉冲电流时，要适当留有余量，以应对可能出现的极端情况。

4. 考虑 TVS 管的封装形式和尺寸

根据电路的布局和空间要求，选择合适的封装形式和尺寸的 TVS 管。常见的封装形式有轴向引线二极管、双列直插 TVS 阵列、贴片式和大功率模块等。对于空间有限的高密度安装场合，可选择贴片式封装；对于需要承受较大功率的电路，则可选择大功率模块封装。例如在智能手机的主板上，由于空间极为有限，就大量采用贴片式 TVS 管来节省空间。

若还需要对ESD（静电）、Surge（浪涌）起到防护作用，则还需注意以下两点：

1、根据电路系统最大可承受电压冲击，在TLP曲线中寻找对应钳位电压（晶扬电子无回扫、浅回扫、深回扫的产品类型均有）

2、确保ESD保护产品可达到客户的ESD和Surge需求。

 

 

03总结

TVS 管作为电路保护的重要器件，其参数众多且相互关联，选型过程需要综合考虑电路的各种需求和实际工作情况。只有深入理解每个参数的含义和作用，结合具体应用场景，才能选出合适的 TVS 管，为电路提供可靠的保护。希望通过本文的介绍，能帮助大家在 TVS 选型的道路上更加得心应手，让电路在各种复杂环境下都能稳定、安全地运行。

晶扬电子|电路与系统保护专家

深圳市晶扬电子有限公司成立于2006年，是国家高新技术企业、国家专精特新“小巨人”科技企业，是多年专业从事IC设计、生产、销售及系统集成的IC DESIGN HOUSE，拥有百余项有效专利等知识产权。建成国内唯一的广东省ESD保护芯片工程技术研究中心，是业内著名的“电路与系统保护专家”。

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