TVS管以快速的響應(yīng)速度、精準(zhǔn)的鉗位電壓及多樣化的封裝形式，使其廣泛應(yīng)用于各種需要瞬態(tài)電壓保護(hù)的電子電路領(lǐng)域，如電子儀器與儀表、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與通訊設(shè)備等等。在保護(hù)設(shè)計(jì)中，選擇合適的TVS管尤為重要，在TVS眾多參數(shù)中，峰值脈沖功率是很多工程設(shè)計(jì)人員關(guān)注的重要參數(shù)之一，普遍認(rèn)為峰值功率越大，保護(hù)效果一定越好，那么真實(shí)情況是這樣子的嗎？

01誤區(qū)：峰值脈沖功率越高越好

許多電子工程師在選擇TVS管時(shí)，會(huì)依據(jù)額定峰值脈沖功率PPPM來(lái)選擇考慮器件型號(hào)，并認(rèn)為更高的額定功率意味著會(huì)有更好的保護(hù)效果。然而，這種觀念存在誤區(qū)。

TVS二極管的峰值脈沖功率額定值定義為設(shè)備在給定脈沖條件下消耗的瞬時(shí)功率，它通過(guò)關(guān)系式計(jì)算得出：

PPPM= VCX IPP

PPPM: 峰值脈沖功率

IPP：流經(jīng)TVS管的峰值脈沖電流

VC：在IPP下測(cè)得TVS管兩端的峰值電壓（TVS管的鉗位電壓），值越低表示擁有越好的保護(hù)效果。

基于以上三個(gè)參數(shù)，不同品牌同規(guī)格型號(hào)的TVS管之間，會(huì)存在以下的情況：

圖一、A品牌的TVS1在10/1000us波形16A下面的VC值15.76V

圖二、B品牌的TVS2在10/1000us波形16A下面的VC值17.28V

圖三、B品牌的TVS3在10/1000us波形16A下面的VC值21.29V

相同測(cè)試環(huán)境，同樣的IPP不同TVS管會(huì)有不同的VC值。根據(jù)峰值脈沖功率關(guān)系式PPPM=VC×IPP和上述圖片中的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，可算出TVS1的峰值脈沖功率PPPM1=253.58W、TVS2的PPPM2=277.69W、TVS3的PPPM3=339.5W，此時(shí)，低VC值的TVS管顯然算出了更低的PPPM峰值脈沖功率，這是否意味著其對(duì)后端電路的保護(hù)效果不佳？

雖然峰值脈沖功率是TVS在不損壞的情況下可以吸收多少功率的量度，但它并不能直接預(yù)測(cè)TVS對(duì)敏感電路的保護(hù)程度。實(shí)際上，對(duì)于電路的保護(hù)程度更多地取決于TVS的鉗位電壓。鉗位電壓必須低于被保護(hù)電路或者IC器件的最大耐壓值，以確保在瞬態(tài)事件發(fā)生時(shí)，TVS能夠有效地將瞬態(tài)電流分流到地，從而保護(hù)電路免受損壞。因此，在選擇TVS管時(shí)，除了考慮峰值脈沖功率外，還需要重點(diǎn)考慮鉗位電壓這一關(guān)鍵參數(shù)。

02案例分析：12V電源1000V浪涌測(cè)試

假設(shè)有一個(gè)12V輸入DC/DC電源需要做1000V的浪涌測(cè)試，其電源芯片的最大耐壓值VCMAX為28V。根據(jù)IEC61000-4-5浪涌要求內(nèi)阻為2Ω，通過(guò)如下公式：

IPP= VPeakX Rm

VPeak: 浪涌脈沖電壓

IPP：峰值脈沖電流

Rm：阻抗匹配電阻

計(jì)算出該器件需要滿足500A的IPP浪涌電流承受能力。分別有三款同型號(hào)的TVS1、TVS2和TVS3，它們IPP最大值均為500A，然而，通過(guò)分析它們的IV特性曲線，發(fā)現(xiàn)TVS1具有較低的鉗位特性，能夠在500A的電流下保持鉗位電壓VC1=25V，遠(yuǎn)低于28V要求。而TVS2的VC2=28V，雖然也可以保護(hù)IC，但設(shè)計(jì)幾乎沒(méi)有余量。TVS3的VC3=30V，由于較高的鉗位特性，即使TVS功率最大，1000V的脈沖浪涌沖擊也會(huì)損壞IC。因此，在這種情況下，TVS1是最佳解決方案，盡管它的峰值脈沖功率額定值較低。

綜上所述，TVS管的選型并非簡(jiǎn)單地選擇峰值脈沖功率越高的越好，而是需要根據(jù)電路的實(shí)際需求，綜合考慮其峰值脈沖功率、鉗位電壓、截止電壓等關(guān)鍵參數(shù)以及可能的工藝誤差，通過(guò)正確的選型方法，可以確保電路在瞬態(tài)事件發(fā)生時(shí)得到有效的保護(hù)。