ESD与TVS管

浅谈ESD与TVS的区别如某知名电子论坛上抛出的问题：求问 TVS 管和 ESD 管的区别？就像是上图的输入二极管是用 TVS 管还是 ESD 管？从这个简单的例子我们聊一聊 TVS 与 ESD （内容比较基础，大神请略过）1.原理上TVS 管•保护靠击穿，击穿后相当于短路，一般能承受电流能力大；••主要是防雷击浪涌，特点是吸收能量大，反应速度较慢；•TVS 管的非线性特性和稳压管一样，击穿前漏电流很小，击穿后是标准的稳压特性，比起压敏电阻来，TVS 管最大钳位电压偏离击穿电压较小，优于压敏电阻，但通流能力比压敏电阻小；从反应速度来看，TVS 管的反应速度很快，为 ps 级，而压敏电阻反应速度较慢，为ns 级；TVS 管的可靠性高，不易劣化，使用寿命长，而压敏电阻采用物理吸收原理，每经过一次ESD 事件，材料就会受到一定的物理损伤，形成永久性的漏电通道，而TVS 采用的半导体钳位原理，在经历了ESD 事件时，瞬间将能量传递出去，对器件本身并无影响；ESD 管•电容放电加钳位，过流能力不强；•主要防静电，特点是吸收能量小，但反应速度快；2.封装大小•TVS 管一般体积比较大；•ESD 器件体积一般比较小；3.应用上•TVS 吸收能量大，适合在电源线输入端作浪涌防护。

比如直击雷、间接雷，大容量的负载投切等导致的浪涌，电压可达几十千伏甚至更高。

反映速度比 ESD 稍微慢一点，一般用于初级和次级保护；•ESD 吸收能力相对小，反应速度比TVS 要快一点，适合静电场合作信号线静电防护，主要用于板级保护；4.工艺不同•TVS 芯片采用的是玻璃钝化工艺，它的电压值最低只能做到5V，电容值会比较高；•ESD 电压可以做到1.8V，电容值最低可以做到0.2pF，而且可以看做是 TVS 的阵列组合；5.测试方法不同•普通 TVS 的测试波形是 10/1000us 的一个电流波；•ESD 的电流测试波形是 8/20us；。

4.1.4 Infineon公司简介及主要业务4.1.5 Infineon企业最新动态4.2 Nexperia4.2.1 Nexperia基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.2.2 NexperiaTVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.2.3 Nexperia在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率（2016-2021）4.2.4 Nexperia公司简介及主要业务4.2.5 Nexperia企业最新动态4.3 SEMTECH4.3.1 SEMTECH基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.3.2 SEMTECHTVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.3.3 SEMTECH在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率（2016-2021）4.3.4 SEMTECH公司简介及主要业务4.3.5 SEMTECH企业最新动态4.4 Vishay4.4.1 Vishay基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.4.2 VishayTVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.4.3 Vishay在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率（2016-2021）4.4.4 Vishay公司简介及主要业务4.4.5 Vishay企业最新动态4.5 Littelfuse4.5.1 Littelfuse基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.5.2 LittelfuseTVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.5.3 Littelfuse在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率（2016-2021）4.5.4 Littelfuse公司简介及主要业务4.5.5 Littelfuse企业最新动态4.6 君耀电⼦4.6.1 君耀电⼦基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.6.2 君耀电⼦TVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.6.3 君耀电⼦在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率（2016-2021）4.6.4 君耀电⼦公司简介及主要业务4.6.5 君耀电⼦企业最新动态4.7 Amazing4.7.1 Amazing基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.7.2 AmazingTVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.7.3 Amazing在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率（2016-2021）4.7.4 Amazing公司简介及主要业务4.7.5 Amazing企业最新动态4.8 STMicroelectronics4.8.1 STMicroelectronics基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.8.2 STMicroelectronicsTVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.8.3 STMicroelectronics在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率（2016-2021）4.8.4 STMicroelectronics公司简介及主要业务4.8.5 STMicroelectronics企业最新动态4.9 ON Semiconductor4.9.1 ON Semiconductor基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.9.2 ON SemiconductorTVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.9.3 ON Semiconductor在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率（2016-2021）4.9.4 ON Semiconductor公司简介及主要业务4.9.5 ON Semiconductor企业最新动态4.10 豪威集团-上海韦尔半导体股份有限公司4.10.1 豪威集团-上海韦尔半导体股份有限公司基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.10.2 豪威集团-上海韦尔半导体股份有限公司TVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.10.3 豪威集团-上海韦尔半导体股份有限公司在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率（2016-2021）4.10.4 豪威集团-上海韦尔半导体股份有限公司公司简介及主要业务4.10.5 豪威集团-上海韦尔半导体股份有限公司企业最新动态4.11 维安4.11.1 维安基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.11.2 维安TVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.11.3 维安在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率（2016-2021）4.11.4 维安公司简介及主要业务4.11.5 维安企业最新动态4.12 Diodes Inc.4.12.1 Diodes Inc.基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.12.2 Diodes S和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.12.3 Diodes Inc.在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率（2016-2021）4.12.4 Diodes Inc.公司简介及主要业务4.12.5 Diodes Inc.企业最新动态4.13 上海芯导电⼦科技股份有限公司4.13.1 上海芯导电⼦科技股份有限公司基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.13.2 上海芯导电⼦科技股份有限公司TVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.13.3 上海芯导电⼦科技股份有限公司在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率（2016-2021）4.13.4 上海芯导电⼦科技股份有限公司公司简介及主要业务4.13.5 上海芯导电⼦科技股份有限公司企业最新动态4.14 Bourns4.14.1 Bourns基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.14.2 BournsTVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.14.3 Bourns在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率（2016-2021）4.14.4 Bourns公司简介及主要业务4.14.5 Bourns企业最新动态4.15 深圳雷安诺科技4.15.1 深圳雷安诺科技基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.15.2 深圳雷安诺科技TVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.15.3 深圳雷安诺科技在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率（2016-2021）4.15.4 深圳雷安诺科技公司简介及主要业务4.15.5 深圳雷安诺科技企业最新动态4.16 林鹏科技4.16.1 林鹏科技基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.16.2 林鹏科技TVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.16.3 林鹏科技在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率（2016-2021）4.16.4 林鹏科技公司简介及主要业务4.16.5 林鹏科技企业最新动态4.17 MDE4.17.1 MDE基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.17.2 MDETVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.17.3 MDE在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率（2016-2021）4.17.4 MDE公司简介及主要业务4.17.5 MDE企业最新动态4.18 TOSHIBA4.18.1 TOSHIBA基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.18.2 TOSHIBATVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.18.3 TOSHIBA在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率（2016-2021）4.18.4 TOSHIBA公司简介及主要业务4.18.5 TOSHIBA企业最新动态。

TVS ESD 二极管介绍与应用说明便携式设备的ESD保护十分重要，而TVS二极管是一种十分有效的保护器件，与其它器件相比有其独特的优势，但在应用时应当针对不同的保护对象来选用器件，因为不同的端口可能受到的静电冲击有所不同，不同器件要求的保护程度也有不同。

要注意相应的参数鉴别以及各个生产商的不同设计，同时还要进行合理的PCB布局。

本文介绍在便携式设备的ESD保护中如何应用TVS二极管器件。

便携式设备如笔记本电脑、手机、PDA、MP3播放器等，由于频繁与人体接触极易受到静电放电(ESD)的冲击，如果没有选择合适的保护器件，可能会造成机器性能不稳定，或者损坏。

更坏的情况是查不出确切的原因，使用户误认为是产品质量问题而损坏企业信誉。

一般情况下，对此类设备暴露在外面可能与人体接触的端口都要求进行防静电保护，如键盘、电源接口、数据口、I/O口等等。

现在比较通用的ESD标准是IEC61000-4-2，应用人体静电模式，测试电压的范围为2kV～15kV(空气放电)，峰值电流最高为20A/ns，整个脉冲持续时间不超过60ns。

在这样的脉冲下所产生的能量总共不超过几百个微焦尔，但却足以损坏敏感元器件。

便携式设备所采用的IC器件大多是高集成度、小体积产品，精密的加工工艺使硅晶氧化层非常薄，因而更易击穿，有的在20V左右就会受到损伤。

传统的保护方法已不再普遍适用，有的甚至还会造成对设备性能的干扰。

TVS二极管的特点可用于便携式设备的ESD保护器件有很多，例如设计人员可用分立器件搭建保护回路，但由于便携设备对于空间的限定以及避免回路自感，这种方法已逐渐被更加集成化的器件所替代。

多层金属氧化物器件、陶瓷电容还有二极管都可以有效地进行防护，它们的特性及表现各有不同，TVS二极管在此类应用中的独特表现为其赢得了越来越大的市场。

TVS二极管最显着的特点一是反应迅速，使瞬时脉冲在没有对线路或器件造成损伤之前就被有效地遏制，二是截止电压比较低，更适用于电池供电的低电压回路环境。

ESD器件防护工作原理这里介绍手机中比较常用的TVS管和压敏电阻。

一、ESD器件的主要性能参数1、最大工作电压(Max Working Voltage)允许长期连续施加在ESD保护器件两端的电压(有效值)，在此工作状态下ESD器件不导通，保持高阻状态，反向漏电流很小。

2、击穿电压(Breakdown Voltage)ESD器件开始动作(导通)的电压。

一般地，TVS管动作电压比压敏电阻低。

3、钳位电压(Clamping Voltage)ESD器件流过峰值电流时，其两端呈现的电压，超过此电压，可能造成ESD永久性损伤。

4、漏电流(Leakage Current)在指定的直流电压(一般指不超过最大工作电压)的作用下，流过ESD器件的电流。

一般地，TVS管的反向漏电流是nA级，压敏电阻漏电流是μA级，此电流越小，对保护电路影响越小。

5、电容(Capacitance)在给定电压、频率条件下测得的值，此值越小，对保护电路的信号传输影响越小。

比如硅半导体TVS管的结电容(pF级)，压敏电阻的寄生电容(nF级)6、响应时间(Response Time)指ESD器件对输入的大电压钳制到预定电压的时间。

一般地，TVS管的响应时间是ns级，压敏电阻是μs级，此时间越小，更能有效的保护电路中元器件。

7、寿命(ESD Pulse Withstanding)TVS技术利用的是半导体的钳位原理，在经受瞬时高压时，会立即将能量释放出去，基本上没有寿命限制；而压敏电阻采用的是物理吸收原理，因此每经过一次ESD事件，材料就会受到一定的物理损伤，形成无法恢复的漏电通道，会随着使用次数的增多性能下降，存在寿命限制。

二、TVS管(硅半导体)瞬态抑制二极管（Transient Voltage Suppressor）简称TVS，是一种二极管形式的高效能保护器件，利用P-N 结的反向击穿工作原理，将静电的高压脉冲导入地，从而保护了电器内部对静电敏感的元件。

VISHAY威世TVS及ESD二极管选型手册Vihay是世界最大的分立半导体和被动元件的制造商之一.Vihay元件用于工业,计算机,汽车,消费,电信,军事,航空及医疗市场的各种类型的电子设备中.Vihay的全球足迹包括在中国,亚洲其他五个国家/地区,欧洲及美洲设立的制造机构,以及在全球开设的销售办事处.Vihay在技术,成功收购战略,注重降低成本,以及提供“一站式”服务已使该公司成为全球业界的领先者.Vihay是世界最大的分立半导体和被动元件的制造商之一.Vihay元件用于工业,计算机,汽车,消费,电信,军事,航空及医疗市场的各种类型的电子设备中.Vihay的全球足迹包括在中国,亚洲其他五个国家/地区,欧洲及美洲设立的制造机构,以及在全球开设的销售办事处.Vihay在技术,成功收购战略,注重降低成本,以及提供“一站式”服务已使该公司成为全球业界的领先者.Vihay是世界最大的分立半导体和被动元件的制造商之一.Vihay元件用于工业,计算机,汽车,消费,电信,军事,航空及医疗市场的各种类型的电子设备中.Vihay的全球足迹包括在中国,亚洲其他五个国家/地区,欧洲及美洲设立的制造机构,以及在全球开设的销售办事处.Vihay在技术,成功收购战略,注重降低成本,以及提供“一站式”服务已使该公司成为全球业界的领先者.Vihay是世界最大的分立半导体和被动元件的制造商之一.Vihay元件用于工业,计算机,汽车,消费,电信,军事,航空及医疗市场的各种类型的电子设备中.Vihay的全球足迹包括在中国,亚洲其他五个国家/地区,欧洲及美洲设立的制造机构,以及在全球开设的销售办事处.Vihay在技术,成功界的领先者.Vihay是世界最大的分立半导体和被动元件的制造商之一.Vihay元件用于工业,计算机,汽车,消费,电信,军事,航空及医疗市场的各种类型的电子设备中.Vihay的全球足迹包括在中国,亚洲其他五个国家/地区,欧洲及美洲设立的制造机构,以及在全球开设的销售办事处.Vihay在技术,成功收购战略,注重降低成本,以及提供“一站式”服务已使该公司成为全球业界的领先者.Vihay是世界最大的分立半导体和被动元件的制造商之一.Vihay元件用于工业,计算机,汽车,消费,电信,军事,航空及医疗市场的各种类型的电子设备中.Vihay的全球足迹包括在中国,亚洲其他五个国家/地区,欧洲及美洲设立的制造机构,以及在全球开设的销售办事处.Vihay在技术,成功收购战略,注重降低成本,以及提供“一站式”服务已使该公司成为全球业界的领先者.Vihay是世界最大的分立半导体和被动元件的制造商之一.Vihay元件用于工业,计算机,汽车,消费,电信,军事,航空及医疗市场的各种类型的电子设备中.Vihay的全球足迹包括在中国,亚洲其他五个国家/地区,欧洲及美洲设立的制造机构,以及在全球开设的销售办事处.Vihay在技术,成功收购战略,注重降低成本,以及提供“一站式”服务已使该公司成为全球业界的领先者.Vihay是世界最大的分立半导体和被动元件的制造商之一.Vihay元件用于工业,计算机,汽车,消费,电信,军事,航空及医疗市场的各种类型的电子设备中.Vihay的全球足迹包括在中国,亚洲其他五个国家/地区,欧洲及美洲设立的制造机构,以及在全球开设的销售办事处.Vihay在技术,成功界的领先者.Vihay是世界最大的分立半导体和被动元件的制造商之一.Vihay元件用于工业,计算机,汽车,消费,电信,军事,航空及医疗市场的各种类型的电子设备中.Vihay的全球足迹包括在中国,亚洲其他五个国家/地区,欧洲及美洲设立的制造机构,以及在全球开设的销售办事处.Vihay在技术,成功收购战略,注重降低成本,以及提供“一站式”服务已使该公司成为全球业界的领先者.Vihay是世界最大的分立半导体和被动元件的制造商之一.Vihay元件用于工业,计算机,汽车,消费,电信,军事,航空及医疗市场的各种类型的电子设备中.Vihay的全球足迹包括在中国,亚洲其他五个国家/地区,欧洲及美洲设立的制造机构,以及在全球开设的销售办事处.Vihay在技术,成功收购战略,注重降低成本,以及提供“一站式”服务已使该公司成为全球业界的领先者.Vihay是世界最大的分立半导体和被动元件的制造商之一.Vihay元件用于工业,计算机,汽车,消费,电信,军事,航空及医疗市场的各种类型的电子设备中.Vihay的全球足迹包括在中国,亚洲其他五个国家/地区,欧洲及美洲设立的制造机构,以及在全球开设的销售办事处.Vihay在技术,成功收购战略,注重降低成本,以及提供“一站式”服务已使该公司成为全球业界的领先者.Vihay是世界最大的分立半导体和被动元件的制造商之一.Vihay元件用于工业,计算机,汽车,消费,电信,军事,航空及医疗市场的各种类型的电子设备中.Vihay的全球足迹包括在中国,亚洲其他五个国家/地区,欧洲及美洲设立的制造机构,以及在全球开设的销售办事处.Vihay在技术,成功界的领先者.Vihay是世界最大的分立半导体和被动元件的制造商之一.Vihay元件用于工业,计算机,汽车,消费,电信,军事,航空及医疗市场的各种类型的电子设备中.Vihay的全球足迹包括在中国,亚洲其他五个国家/地区,欧洲及美洲设立的制造机构,以及在全球开设的销售办事处.Vihay在技术,成功收购战略,注重降低成本,以及提供“一站式”服务已使该公司成为全球业界的领先者.Vihay是世界最大的分立半导体和被动元件的制造商之一.Vihay元件用于工业,计算机,汽车,消费,电信,军事,航空及医疗市场的各种类型的电子设备中.Vihay的全球足迹包括在中国,亚洲其他五个国家/地区,欧洲及美洲设立的制造机构,以及在全球开设的销售办事处.Vihay在技术,成功收购战略,注重降低成本,以及提供“一站式”服务已使该公司成为全球业界的领先者.Vihay是世界最大的分立半导体和被动元件的制造商之一.Vihay元件用于工业,计算机,汽车,消费,电信,军事,航空及医疗市场的各种类型的电子设备中.Vihay的全球足迹包括在中国,亚洲其他五个国家/地区,欧洲及美洲设立的制造机构,以及在全球开设的销售办事处.Vihay在技术,成功收购战略,注重降低成本,以及提供“一站式”服务已使该公司成为全球业界的领先者.。

TVS管是表示某种技术或某种特性的器件,ESD管讲的是应用场合来说的, ESD是属于TVS 的。

ESD保护二极管的作用是当电压超过二极管的导通电压的时候，就导通接地放掉，正常信号一般达不到导通电压，不会达到该电压，所以不会通过地损耗，而ESD电压一般超过导通电压，会使二极管导通，ESD电压通过接地放掉，不打坏仪器内部。

所以这个5V应该是这个二极管对持续电压的耐压值。

（ESD电压都是瞬间电压，高电压而没有大电流，不会损坏二极管）TVS(Transient Voltage Suppresser瞬态电压抑制器)二极管等ESD保护器是近几年发展起来的一种固态二极管,专门用于ESD保护.TVS二极管是和被保护电路并联的,当瞬态电压超过电路的正常工作电压时,二极管发生雪崩,为瞬态电流提供通路,使内部电路免遭超额电压的击穿或超额电流的过热烧毁.由于TVS二极管的结面积较大,使得它具有泄放瞬态大电流的优点,具有理想的保护作用. 改进后的TVS二极管还具有适应低压电路(<5 V)的特点,且封装集成度高,适用于在印制电路板面积紧张的情况下使用.很低的箝位电压,经过多次ESD过程后不会劣化.这些特点决定了它有广泛的适用范围.TVS瞬态电压抑制这里不论TV是如何产生的,比如直接或者间接的雷击,静电放电,大容量的负载投切等因素导致的浪涌.电压从几伏到几十千伏甚至更高.ESD静电放电保护这里的ES主要是三种模型所表述.其中主要应用是HBM 和MM,简单说,就是人或者设备对器件放电(静电),但是器件不能损坏.典型的HBM CLASS 1C模型规定一个充电1000V-2000V的100pF的电容通过一个1500欧姆的电阻对器件放电.MM模型要比人体模型能量大一些.电容是200pF,电压大概在200-400之间,不过没有串联电阻了.典型的人体模型放电,峰值电流小于0.75A,时间150ns典型的机器模型放电,峰值电流小于8A,时间5ns典型的雷击浪涌(电力线入线处使用的TVS)峰值电流3000A,时间20usESD基本上可以分为三种类型：一是各种机器引起的ESD，二是家俱移动或设备移动引起的ESD，三是人体接触或设备移动引起的ESD。

esd静电管类型
ESD静电管（Electrostatic Discharge Protection Devices）是用于电子设备中保护电路免受静电损害的器件。

根据其工作原理和应用，ESD静电管有多种类型，以下是一些常见的类型：
1. 瞬态电压抑制二极管（TVS Diodes）：这是一种特殊的晶体二极管，能够在遇到瞬态电压时提供低阻抗路径，从而保护电路不受损坏。

TVS二极管具有快速响应时间和高浪涌电流能力，常用于电子设备的端口保护，如USB端口、HDMI 端口等。

2. 半导体放电管（Semiconductor ESD Protection Devices）：这类器件利用半导体材料的击穿机制来提供静电放电通路。

它们通常具有较低的电容和更快的响应速度，适用于高速数据线路和微波电路的ESD保护。

3. 金属氧化物压敏电阻（MOV Diodes）：MOV二极管是一种特殊的电阻器件，能够在遇到瞬态电压时提供高阻抗，从而限制电流并防止电路受损。

这种器件常用于电源系统和总线系统的ESD保护。

4. 气体放电管（Gas Discharge Tubes）：这类器件利用气体放电原理来提供静电放电通路。

它们通常具有较高的电容和较慢的响应速度，适用于低频、大电流和高电压的应用场景，如电源系统和电机控制系统的ESD保护。

此外，还有一些特殊的ESD静电管，如结型静电保护二极管（Junction ESD Protection Devices）和场效应管（Field-Effect Transistors），这些器件也广泛应用于电子设备的ESD保护中。

在选择合适的ESD静电管时，需要根据具体的应用场景和电路需求进行考虑，如电压等级、电流等级、响应速度、电容值等因素。

TVS、ESD管特性参数及选型TVS、ESD管特性参数及选型TVS二极管是专门设计用于吸收ESD能量并且保护系统免遭 ESD损害的固态元件。

如果应用得当，TVS二极管将限制跨在被保护器件上的电压刚好高过额定工作电压，但是却远低于破坏阈值电压。

T VS 相关参数处理瞬时脉冲对器件损害的最好办法是将瞬时电流从敏感器件引开。

TVS 二极管在线路板上与被保护线路并联，当瞬时电压超过电路正常工作电压后，TVS 二极管便发生雪崩，提供给瞬时电流一个超低电阻通路，其结果是瞬时电流通过二极管被引开，避开被保护器件，并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。

当瞬时脉冲结束以后，TVS 二极管自动回复高阻状态，整个回路进入正常电压。

许多器件在承受多次冲击后，其参数及性能会发生退化，而只要工作在限定范围内，二极管将不会发生损坏或退化。

在选择TVS 二极管时，必须注意以下几个参数的选择：1. 最小击穿电压 VBR（M INIM UM BRE AKDOWN VOLT AGE）和击穿电流IR：VBR是TVS最小的击穿电压，在 25℃时，低于这个电压TVS是不会发生雪崩的。

当TVS流过规定的1mA 电流(IR)时，加于TVS 两极的电压为其最小击穿电压VBR。

按TVS的VBR与标准值的离散程度，可把 VBR分为5%和10%两种。

对于5%的VBR来说，VWM=0.85VBR；对于10%的VBR来说，VWM=0.81VBR。

为了满足IEC61000-4-2 国际标准，TVS二极管必须达到可以处理最小8kV(接触放电)和 15kV(空气放电)的ESD冲击，有的半导体生产厂商在自己的产品上使用了更高的抗冲击标准。

对于某些有特殊要求的便携设备应用，设计者可以按需要挑选器件。

2. 最大反向漏电流ID和额定反向关断电压VWM（RAT E D ST AND-OFF VOLT AGE）：VWM这是二极管在正常状态时可承受的电压，此电压应大于或等于被保护电路的正常工作电压，否则二极管会不断截止回路电压；但它又需要尽量与被保护回路的正常工作电压接近，这样才不会在 TVS 工作以前使整个回路面对过压威胁。

TVS管，ESD保护，压敏电阻，自恢复保险丝之间的区别（一）一、TVS管TVS(Transient Voltage Suppresser瞬态电压抑制器)是普遍使用的一种新型高效电路保护器件，它具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力。

当它的两端经受瞬间的高能量冲击时，TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，以吸收一个瞬间大电流，从而把它的两端电压钳制在一个预定的数值上，从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。

正因为如此，TVS可用于保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压，以及感应雷所产生的过电压TVS管是瞬态电压抑制器（Transient Voltage Suppressor）的简称。

它的特点是：响应速度特别快（为ps级）；耐浪涌冲击能力较放电管和压敏电阻差，其10/1000μs波脉冲功率从400W～30KW，脉冲峰值电流从0.52A～544A；击穿电压有从6.8V～550V的系列值，便于各种不同电压的电路使用。

TVS管有单向与双向之分（单向的型号后面的字母为“A”，双向的为“CA”），单向TVS管的特性与稳压二极管TVS管使用时，一般并联在被保护电路上。

为了限制流过TVS管的电流不超过管子允许通过的峰值电流IPP，应在线路上串联限流元件，如电阻、自恢复保险丝、电感等。

相似，双向TVS管的特性相当于两个稳压二极管反向串联。

二、压敏电阻压敏电阻是一种限压型保护器件。

利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。

压敏电阻的主要参数有：压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。

压敏电阻的响应时间为ns级，比空气放电管快，比TVS管稍慢一些，一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。

压敏电阻主要可用于直流电源、交流电源、低频信号线路、带馈电的天馈线路。

压敏电阻的失效模式主要是短路，当通过的过电流太大时，也可能造成阀片被炸裂而开路。

UN Semiconductor unsemi 优恩半导体新品0201系列TVS 管
优恩半导体新推出0201/DFN0603封装尺寸ESD 静电保护器ESD05V02D-C，ESD05V 02D-C 是低电容TVS 阵列，封装尺寸小、体积小、漏电流低、结电容低。

该0201封装系列产品经过特别设计，用于ESD 保护和低级别的电涌保护，由于其封装小，非常适用于便携式电子产品的ESD 防护，从而帮助电路设计人员降低成本、节约电路板空间，可以通过IE C61000-4-2国际标准。

特性：
工作电压：5V
钳位电压：12V
漏电流：100nA
结电容：6pF 可通过IEC61000-4-2标准
优势：
封装尺寸小，可以满足可携式电子产品轻薄小巧对于组件封装的严苛要求，易于小的电路板空间设计，从而节省了PCB 占用和成本。

体积小,从而帮助电路设计人员降低成本、节约印刷电路板（PCB）空间，以达到在PCB 设计上兼具高聚集度及高度弹性的优势。

漏电流小,对信号的影响小。

业界领先的ESD 保护，满足IEC61000-4-2标准，为工程师带来更多的设计空间和更高的终端产品可靠性。

支持保护充满微型芯片的现代电子设备所需的低箝位电压。

应用领域：
可穿戴设备
笔记本、PC 机、服务器
手机及配件
个人数字助理（PDA's） 医疗设备
产品外观：。

TVS管做为一个PCBLAYOUT工程师必须要了解的ESD常识。

TVS管在实际PCB设计中被广泛应用。

硅瞬变电压吸收二极管具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力，及极多的电压档次。

可用于保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压，以及感应雷所产生的过电压。

北京南电科技销售电子元器件，包括二三极管，集成电路，电阻，电容等，型号齐全，质量有保障。

如果需要TVS管的朋友们，可以在百度搜索南电科技的官方网站。

下面就一起来看看TVS管在使用中应注意的事项：1.当没有合适电压的TVS管供采用时，允许用多个TVS管串联使用。

串联管的最大电流决定于所采用管中电流吸收能力最小的一个。

而峰值吸收功率等于这个电流与串联管电压之和的乘积。

2.对重复出现的瞬变电压的抑制，尤其值得注意的是TVS管的稳态平均功率是否在安全范围之内。

作为半导体器件的TVS管，要注意环境温度升高时的降额使用问题。

特别要注意TVS管的引线长短，以及它与被保护线路的相对距离。

S管的结电容是影响它在高速线路中使用的关键因素，在这种情况下，一般用一个TVS管与一个快恢复二极管以背对背的方式连接，由于快恢复二极管有较小的结电容，因而二者串联的等效电容也较小，可满足高频使用的要求。

4.固体放电管固体放电管是一种较新的瞬变干扰吸收器件，具有响应速度较快(10～20ns级)、吸收电流较大、动作电压稳定和使用寿命长等特点。

固体放电管与气体放电管同属能量转移型。

当外界干扰低于触发电压时，管子呈截止状。

一旦干扰超出触发电压时，伏安特性发生转折，进入负阻区，此时电流极大，而导通电阻极小，使干扰能量得以转移。

随着干扰减小，通过放电管电流的回落，当放电管的通过电流低于维持电流时，放电管就迅速走出低阻区，而回到高阻态，完成一次放电过程。

固体放电管的一个优点是它的短路失效模式(器件失效时，两电极间呈短路状)，为不少应用场合所必须，已在国内外得到广泛应用。

TVSESD管特性参数及选型TVS（Transient Voltage Suppressor）器件是一种主要用于抑制瞬态电压的保护器件，能够抵御电路中的过电压和过电流等瞬态干扰。

而ESD（Electrostatic Discharge）管也是一种用来抑制静电放电的保护器件。

下面将对TVS和ESD管的特性参数及选型进行介绍。

S管特性参数：(1)额定电压（Vr）：TVS管能够正常工作的最大电压值。

当电压超过额定电压时，TVS管可开始工作，并吸收电流。

(2) 峰值脉冲电流（Ipp）：TVS管能够处理的最大瞬态电流。

(3) 响应时间（tr）：TVS管从正常工作状态到响应过电压的时间。

(4)工作电压（Vc）：TVS管已经接通并能提供额定电流的电压。

(5) 保护电压（Vcmin）：TVS管在正常工作状态下的电压。

(6) 短路电流（Isc）：当电压超过保护电压时，TVS管能够持续流过的最大电流。

(7)触发电流（It）：当电路中的电流超过触发电流时，TVS管开始工作。

2.ESD管特性参数：(1) 触发电压（Vbr）：ESD管开始导通的最低电压。

(2)保护电压（Vc）：ESD管在正常工作状态下的电压。

(3) 最大电流（Imax）：ESD管能够承受的最大电流。

(4) 静电放电容忍电流（Clamp Current）：ESD管能够承受的静电放电的最大电流。

(5) 响应时间（tr）：ESD管从正常工作状态到响应静电放电的时间。

(6)抗高温特性：ESD管能够在高温环境下正常工作的能力。

选型时需要根据具体的应用场景及电路要求来选择合适的TVS或ESD 管。

以下是一些选型的注意事项：1.了解具体的电路设计要求，如额定电压、最大电流、触发电压等，以便选择合适的TVS或ESD管。

2.考虑TVS或ESD管的封装类型及尺寸，确保能够适应所需的安装空间。

3.了解各种TVS或ESD管的厂家，选择知名度高、产品质量可靠的品牌。

4.参考相关的技术规范和标准，如IEC、MIL-STD等，以确保所选的TVS或ESD管符合应用需求。

1.8V、2.5V、3.3V超低压保护系列TVS管随着人工智能（AI）及物联时代的开启，电子产品及电子元起价在目前不断升级改进的制造工艺支撑下，都朝着体积更小、速度更快、智能化程度更高及供电电压更低（低功耗）的方向发展，以支持更新更好的应用。

各芯片器件厂商竞相在更小的空间植入更多的功能，加速设备的小型化步伐，不过，半导体芯片尺寸的缩小和掺杂水平的提高，导致半导体芯片的薄栅极氧化层和pn结的宽度大幅降低，与更多的电路结合在一起，这可大幅降低了芯片对ESD静电放电及其它一些脉冲尖峰电压的抗干扰能力，使主芯片在使用过程中会出现重启、死机或者损坏的现象；目前像自动驾驶、远程医疗、智慧城市等领域所涉及的电子设备的主要芯片（如DSP、CUP、MCU、ARM、DDR...）都会有多路低电压供电如 1.8V、1.5V、1.15V、1.05V等等，然在ESD静电放电及瞬态电压抑制产品上业界主流低压仅到3.3V，若使用较高的击穿及钳位电压器件不能很好的对上诉主要芯片提供有利的保护；针对此类问题，优恩半导体在国内业界首推超低压系列ESD静电保护器，新产品具有优秀的静电放电及瞬间脉冲浪涌防护能力且同时还拥有极低的钳位电压，这些优势能使新的ESD防护器有效的对后面ESD敏感的芯片及其他相关电路提供所需的静电放电及瞬间脉冲浪涌保护。

优恩目前1.8V超低压保护系列TVS管有：ESD1.8V02D-C，ESD1.8V88D-CDN。

2.5V超低压保护系列TVS管有：ESD2.5V02D-C，ESD2.5V88D-C，ESD2.5V88D-CDN，3.3V超低压保护系列TVS管有：ESD3.3V88D-A，ESD3.3V88D-C，ESD3.3V88D-LCDN，ESD3.3V88D-CDN。

特性:1、小封装DFN1006/DFN0603，能大限度的节约PCB板面积;2、超低反向截止电压（工作电压）1.8V、2.5V、3.3V....；3、低残压、低漏流；4、快速的响应时间；5、优秀的静电及瞬间脉冲浪涌防护能力；IEC61000-4-2:±30kV air discharge；±30kV contact discharge；应用:1、智能手机、平板电脑类便携式设备2、运动手环、蓝牙耳机（TWS）类穿戴设备；3、5G小型基站、可编程式工业交换机类通信安防4、多功能心电监护类医疗设备5、智能家居控制设备6、智慧农业设备。

1.瞬态电压抑制⼆极管静电保护元件（TVSESD）⽬录产品详细内容介绍 (5)1.瞬态电压抑制⼆极管/静电保护元件（TVS/ESD） (5)2.⾦属氧化物压敏电阻（MOV） (8)3.半导体放电管（TSS） (10)4.⽓体放电管（GDT/SPG） (15)5.⾃恢复保险丝PPTC (18)附录A . 波形参数 (20)产品基本选型应⽤ (22)1.产品分类 (22)2.产品应⽤规则 (22)3.常见⽅案设计及分析 (23)产品详细内容介绍1.瞬态电压抑制⼆极管/静电保护元件（TVS/ESD）TVS(Transient Voltage Suppressors)，瞬态抑制⼆极管，采⽤标准的半导体⼯艺制成的PN结结构器件。

应⽤时，反向并联于电路中，泄放瞬态浪涌等过电压，同时把电压箝制在预定⽔平。

单向和双向TVS的I-V特性如图1.1、图1.2所⽰，从图中可以看出TVS特性类似于⼆极管，在击穿电压V BR以下，流过TVS两端的电流很⼩（µA级），当电压⾼于击穿电压V BR，TVS的电流以指数规律增加。

表1.1为TVS规格参数。

图1.1 单向TVS伏安特性图1.2 双向TVS伏安特性表1.1 TVS参数1.1V RWM ，I RV RWM ，截⽌电压，即TVS的最⼤⼯作电压，在V RWM下，TVS认为是不⼯作的，即是不导通的。

I R，TVS截⽌电压下流过TVS两端的电流，即待机电流，I R应该在规定值范围内。

V RWM和I R测试回路如图1.3所⽰，对TVS两端施加电压值为V RWM，从电流表中读出的电流值即为TVS的漏电流I R，其中虚线框表⽰单向TVS测试回路。

对于SMAJ5.0A，当加在TVS两端的电压为5V DC 时，TVS的漏电流应⼩于800µA。

1.2V BR击穿电压，⼀般在规定的电流下测得的TVS两端的电压。

对于低压TVS，由于漏电流较⼤，所以测试电流选取的I T较⼤，如SMAJ5.0A，测试电流I T选取10mA。

一分钟了解ESD、TVS、MOV的区别
ESD、TVS、MOV三者的工作原理基本相同。

ESD、TVS管是通过反向击穿使其导通泄放电流，而MOV是通过改变内部阻值而泄放电流。

其差异主要体现在以下几个方面：
1）响应速度
三者响应时间基本都是ps级别，其中ESD最快，MOV最慢。

2）结电容
结电容往往与器件体积成正比，ESD的结电容一般≤25pF；TVS 的结电容管一般≤10nF；MOV的结电容一般最大，可以达到几百nF。

3）钳压精度
器件受到过压或浪涌时，其吸收电流并将电压钳至Vc；其中，ESD、TVS的Vc误差一般在±5%以内；而MOV在±10%以内。

4）电压范围
三者器件最大工作电压ESD一般≤36V，TVS管一般≤600V，MOV最大可达1800V。

5）通流量
器件选型除了工作电压，还有就是通流量。

ESD最大通流量几十安培；TVS管最大可达几百安培；MOV最大可达70kA。

因此，MOV一般用于AC输入接口处，用于吸收浪涌电流保护后级电路；TVS管一般用于低压交/直流电源线路或低频信号线路；ESD 静电二极管一般用于设备接口或高频信号线路。