瞬态电压抑制 (TVS) 二极管可用于保护电子电路免受静电放电 (ESD) 的影响。
用于 ESD 保护的 TVS 二极管是硅雪崩二极管。
硅雪崩二极管在暂时过电压下具有高阻抗，并在击穿电压下具有低阻抗，非常适合 ESD 保护用途。
要更好地了解 TVS 二极管在 ESD 保护方面的应用，首先必须了解二极管的一般工作原理，特别是硅雪崩二极管与齐纳二极管有何不同。
硅雪崩二极管 (SAD) 与齐纳二极管很相似。SAD 有时甚至被误认为是齐纳二极管，因为它们具有相似的电气特性。如果通过二极管的电压超过设定的击穿电压，则齐纳二极管和 SAD 都会反向导电。
齐纳二极管：这对应于电子从二极管的正掺杂侧传输到二极管负掺杂侧的空穴（图 1）。
SAD：发生类似的电子传输，称为雪崩效应。齐纳二极管和 SAD 之间的唯一实际区别是 p-n 平衡通道的长度（图 2）。这里看到的唯一实际区别是温度系数：
不过，这一点仅在温度敏感的应用中很重要。
图 1.
齐纳二极管
图 2.
SAD
图 3.
双向 TVS 电路符号
伊顿的 TVSA 系列符合 RoHS 标准、不含铅、在全球各地用途极广，而且提供出色的 ESD 防护效果（通过了 IEC 61000-4-2 4 级测试）。
伊顿提供一些仅限 SMD 形式的低矮型 TVS 二极管（有 0201 和 0402 尺寸可选）。TVSA 系列具有极低的钳位电压，能让装置更好地防范过压事件。TVSA 系列的电容也低于许多其他基于二极管的解决方案，而且低泄漏电流可将功耗降至最低。
TVSA 规格*
部件编号：
TVSA02V05C004（0201 尺寸）
TVSA04V05C006（0402 尺寸）
技术：
通过固态硅雪崩二极管技术抑制瞬态电压
电气特性：
ESD 功能：
* 有关完整的产品详细信息，请参阅在线数据表 DS4072，网址为：www.eaton.com/electronics。在线订购样品：tools.eatonelectronics.com/request-form
| 大小 | L | W | H | C |
| 0201 | 0.60±0.05 | 0.30±0.05 | 0.30±0.05 | 0.20±0.10 |
| 0402 | 1.00±0.15 | 0.50±0.10 | 0.50±0.10 | 0.25±0.15 |
图 4.
8/20 μs 波形
必须仔细确定 TVSA 系列在电路中的位置。为了获得更好的性能，应将装置放在尽可能接近信号输入的位置，并放在任何其他元器件之前。由于 ESD 事件会造成高电流，因此建议使用“0 线头”(0-stub) 焊盘设计（焊盘直接在信号/数据线上和第二个焊盘直接在公共接地上）。
要正确指定伊顿 TVSA 系列二极管，需要考虑一些因素。首先，了解电路的数据速度和/或可承受的最大电路电容。在决定使用 TVS 二极管解决方案是否可行时，这一点非常重要。
例如，在保护 USB 2.0 端口时，4-6 pF 的 TVSA 电容并不实际，因为这样高的电容可能会使数据信号失真。
另一个重要的考虑因素是了解在不造成损坏的情况下电路可以承受的电压。TVSA 额定钳位电压应低于该电压。
钳位电压是指在 1 A 脉冲电流的 8/20 μs 波形峰值电流下 TVS 二极管两端的峰值电压（参见图 4）。
指定 TVS 二极管时要考虑的最后一个因素是电路的正常工作电压。TVSA 暂时过电压（泄漏电流不超过 10 μA 时的最大电压）高于电路的正常工作电流很有好处。这可确保 TVS 二极管的泄漏电流较低。
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