电路防护---TVS选型
电子产品开发时，好多电路都是沿用，对某些模块电路做设计变更，导致新入职的工程师好多问题搞不清楚，遇到具体问题后耽误时间影响开发周期。后面会记录一些硬件设计基础内容及遇到的问题。
网络上面的TVS选型很多，但是有好多问题搞不清楚，等到自己选型时如果没有供应商推荐或者DEMO EVB就完蛋了。综合网络上知识点，分享一下自己对PCB板级电路的TVS防护选型理解。
1、TVS（Transient Voltage Suppressor），瞬态电压抑制器，采用
半导体工艺制成的单个PN结或多个PN结集成的器件。图1为TVS电路保护原理简图。
图1 TVS电路保护原理简图
2、图2为TVS管伏安特性曲线，如图所示，T1期间TVS管不导通，产品正常工作，有很小的漏电流IR；T2期间漏电流开始增大，达到最大漏电流IT时，TVS进入雪崩状态；T3期间吸收不超过最大脉冲电流IPPM能量，此时钳位电压VCMAX。
图2 TVS管伏安特性曲线
3、TVS参数
a. VRWM 最大工作电压@Ir --TVS管不导通，具有很小的反向漏电流（低功耗应用或者AD采样，Ir越小越好）；
b. VBR 反向击穿电压 @IT --阻抗瞬间降低，处于雪崩状态；
c. VcMax最大箝位电压 @Ipp --流过脉冲峰值电流Ipp时两端所呈现的电压值;
d. IppM --TVS管可以承受的最大脉冲峰值电流;
e. PppM最大峰值脉冲功率---PppM=Ipp*Vc（一般10/1000us,即1ms脉冲下PppM TVS功率图。如图3所示，如果是1.2/50us,8/20us需要进行单位换算）
图3 Non-Repetitive Peak Pulse Power vs. Pulse Time
f. Cj --结电容，与信号频率相关；如图4所示，PN结的电容效应（Cj =Cb + Cd）会影响二极管的单向导电性，电容阻抗Xc =1/2лfC，Cj容值越高，阻抗越小，二极管短路，信号被传导到地上被削弱，所以Cj越小越好。
图4 二极管等效电路
4、TVS选型----4个参数
a. VcMax
VcMax< Vin_Max -----后级最大输入电压Vin_Max
b. VRWM
直流:VRWM ≥ UM
UM ------电路最高工作直流电压
交流:VRWM ≥ 1.414UM
1.414UM ------交流的有效值
c. PppM
PppM=Ipp*VcMac
测试产生的最大脉冲电流*最大钳位电压
d. Cj---参考图5 TVS与传输速率--横轴为频率，单位Hz；纵轴为结电容，单位pF。
图5 TVS与信号传输速率图
