一、什么是TVS二極管

TVS二極管是一種抑制過(guò)電壓的保護(hù)元件，也叫ESD保護(hù)二極管。TVS二極管一般反向并聯(lián)在被保護(hù)元件兩端，正常工作時(shí)，二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，不影響電路的正常工作。當(dāng)電路中有瞬間的高電壓沖擊時(shí)，二極管能夠迅速反向擊穿導(dǎo)通（導(dǎo)通時(shí)間大多為皮秒級(jí)），將被保護(hù)元件兩端的電壓鉗位在一個(gè)較低的水平，從而使被保護(hù)元件免于損壞。

二、TVS在實(shí)際電路中布置的方法

1. 將TVS布置在串口通信如RS232 TX/RX或者RS485 A/B通信線上。比如RS232用戶接口端布置擊穿電壓為16V的保護(hù)二極管，在RS485用戶接口端通信線上布置6.8V的保護(hù)二極管?？梢杂行ПＷo(hù)來(lái)自外部主機(jī)瞬間高電壓對(duì)串口通信接口的損壞。
2. 將TVS布置在供電電源的輸入端，比如在輸入端電壓為5V確定的情況下，可以設(shè)置最大工作電壓為6.8V的TVS保護(hù)管，當(dāng)輸入電源電壓超過(guò)6.8V時(shí)，保護(hù)二極管將會(huì)燒毀短路。

三、TVS故障如何排除

1．通信接口的TVS如果損壞，串口通信將會(huì)出現(xiàn)通信異常，損壞的二極管會(huì)將通信電壓拉低從而造成無(wú)法接受或者發(fā)送信號(hào)。修復(fù)方法可以將TVS二極管摘掉后焊接相同規(guī)格的TVS。或者作為方法驗(yàn)證臨時(shí)去掉二極管（此時(shí)需確保通信電壓正常，否則會(huì)直接燒毀主控IC）。

2．電源輸入端的TVS二極管如果損壞，二極管會(huì)發(fā)熱甚至短路或兩端處于低阻狀態(tài)，此時(shí)電源電壓降低無(wú)法啟動(dòng)串口屏。修復(fù)方法可以將TVS二極管摘掉后焊接相同規(guī)格的TVS。或者作為方法驗(yàn)證臨時(shí)去掉二極管（此時(shí)需確保供電電壓正常，否則會(huì)直接燒毀多顆電源IC甚至主芯片）。

三、結(jié)論

我們?cè)谑褂肨VS二極管的時(shí)候，首先關(guān)注最大反向電壓。在電路中沒(méi)有沖擊電壓的時(shí)候，我們不希望TVS二極管導(dǎo)通。因此，在選型的時(shí)候，要保證電路正常工作時(shí)的最大電壓，不能超過(guò)TVS二極管的最大工作電壓。選型時(shí)一般保證V≥電路的最大工作電壓1.1-1.2倍。其次，關(guān)注最大反向浪涌電流。用于判斷TVS二極管對(duì)外部脈沖能量的耐受程度，數(shù)值越大抗浪涌脈沖能力就越強(qiáng)。最后，關(guān)注結(jié)電容，結(jié)電容比較大的TVS二極管，一般用于電源端，結(jié)電容比較小的用于通訊接口中（尤其是高速信號(hào)）。

審核編輯 黃宇