TVS二极管IV曲线的特征以及钳位电气模型-二极管iv曲线分析

是否自问过这么几个问题？

双向TVS可以简单地用于单向TVS的应用？

选择低钳位电压TVS时简单地如下图按照低反向工作电压排序TVS器件？

回答上述问题，我们先了解TVS二极管IV曲线的特征以及钳位电气模型。

TVS二极管IV曲线

单向TVS二极管IV曲线

双向TVS二极管IV曲线

其中，

VBR Breakdown voltage, 击穿电压。

一般定义为1mA二极管反向电流时电压。

IR Reverse current, 反向电流。

VWM VRWM, VST-OFF，Maximum reverse working voltage, standoff voltage, 最大反向工作电压。

目前一般定义为反向漏电流不超过10nA左右时最大电压。

VC VCL, Clamping voltage, 钳位电压。

IPP Peak pulse current, 峰值脉冲电流。

钳位电压定义基于指定的峰值脉冲电流。

VF Forward voltage, 前向电压。

IF Forward current, 前向电流。

前向电压定义基于指定的前向电流。

单向和双向TVS支持接口电压范围

基于VWM或VRWM定义。

TVS钳位电气模型

上图中左边部分为单向TVS钳位电气模型。同样适用于双向TVS，仅仅改变二极管符号即可，VBR对双向TVS同样适用。

RDYN，Dynamic resistance, 动态电阻

保护器件在静电放电(防护)过程中的等效电阻。Rdyn是评价静电放电(防护)钳位有效性的一个重要因素。在静电放电(防护)过程中，期望(大部分)电流被强制流过保护器件。放电电流流过器件Rdyn时将产生电压降。如果产生的电压过高，则钳位电压高，可能会损坏系统中需要保护的部分。较低的Rdyn将产生较低的电应力。

需要指出的是上面二极管IV曲线均为静态IV曲线。RDYN动态电阻和浪涌脉冲上升时间有关。

浪涌脉冲钳位电压

低RDYN是器件生产商的设计期望。

单向双向TVS钳位行为

与双向TVS相比单向TVS因为有着更低的负向钳位时的击穿电压，所以有着更好的负向脉冲钳位表现。现在我们已经解答了双向TVS是否可以简单的用于单向TVS的应用的问题，尽管选择TVS时是更多因素的综合考量。

那么选择低钳位电压TVS时简单的按照低反向工作电压排序TVS器件是否正确？浪涌脉冲钳位电气模型已经告诉了我们答案，钳位电压和VWM没有直接的联系，尽管低的VBR可能对应于低的VWM，但由于工艺的问题，并非总是正确。

结论

了解TVS二极管IV曲线的特征以及钳位电气模型。