TVS 管，即瞬態(tài)電壓抑制二極管，憑借其快速的響應(yīng)速度、精準的鉗位電壓以及多樣化的封裝形式，在各類需要瞬態(tài)電壓保護的電子電路領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，如電子儀器與儀表、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)自動化設(shè)備、計算機系統(tǒng)以及通訊設(shè)備等。在進行保護設(shè)計時，選擇合適的 TVS 管至關(guān)重要。在 TVS 管的眾多參數(shù)中，峰值脈沖功率是許多工程設(shè)計人員關(guān)注的重要參數(shù)之一，不少人普遍認為峰值功率越大，保護效果就一定越好。那么，真實情況是否如此呢？

誤區(qū)：峰值脈沖功率越高越好

很多電子工程師在選擇 TVS 管時，會依據(jù)額定峰值脈沖功率 PPPM 來考慮器件型號，并認為更高的額定功率意味著會有更好的保護效果。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功率，它通過關(guān)系式計算得出：PPPM = VCX IPP。其中，PPPM 表示峰值脈沖功率，IPP 是流經(jīng) TVS 管的峰值脈沖電流，VC 是在 IPP 下測得 TVS 管兩端的峰值電壓（即 TVS 管的鉗位電壓），VC 值越低表示擁有越好的保護效果。

基于以上三個參數(shù)，不同品牌同規(guī)格型號的 TVS 管之間，會存在以下情況。

圖一展示了 A 品牌的 TVS1 在 10/1000us 波形 16A 下面的 VC 值為 15.76V。

圖二則顯示 B 品牌的 TVS2 在 10/1000us 波形 16A 下面的 VC 值為 17.28V。

圖三呈現(xiàn)了 B 品牌的 TVS3 在 10/1000us 波形 16A 下面的 VC 值為 21.29V。

在相同測試環(huán)境下，同樣的 IPP 不同 TVS 管會有不同的 VC 值。根據(jù)峰值脈沖功率關(guān)系式 PPPM = VC×IPP 和上述圖片中的實測數(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，低 VC 值的 TVS 管顯然算出了更低的 PPPM 峰值脈沖功率，這是否意味著其對后端電路的保護效果不佳呢？

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 TVS 對敏感電路的保護程度。實際上，對于電路的保護程度更多地取決于 TVS 的鉗位電壓。鉗位電壓必須低于被保護電路或者 IC 器件的耐壓值，以確保在瞬態(tài)事件發(fā)生時，TVS 能夠有效地將瞬態(tài)電流分流到地，從而保護電路免受損壞。因此，在選擇 TVS 管時，除了考慮峰值脈沖功率外，還需要重點考慮鉗位電壓這一關(guān)鍵參數(shù)。

分析：12V 電源 1000V 浪涌測試

假設(shè)有一個 12V 輸入 DC/DC 電源需要做 1000V 的浪涌測試，其電源芯片的耐壓值 VCMAX 為 28V。根據(jù) IEC61000 - 4 - 5 浪涌要求內(nèi)阻為 2Ω，通過公式 IPP = VPeakX Rm（其中 VPeak 為浪涌脈沖電壓，IPP 為峰值脈沖電流，Rm 為阻抗匹配電阻）計算，可得出該器件需要滿足 500A 的 IPP 浪涌電流承受能力。

分別有三款同型號的 TVS1、TVS2 和 TVS3，它們 IPP 值均為 500A。然而，通過分析它們的 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，遠低于 28V 要求。而 TVS2 的 VC2 = 28V，雖然也可以保護 IC，但設(shè)計幾乎沒有余量。TVS3 的 VC3 = 30V，由于較高的鉗位特性，即使 TVS 功率，1000V 的脈沖浪涌沖擊也會損壞 IC。因此，在這種情況下，TVS1 是解決方案，盡管它的峰值脈沖功率額定值較低。