电子工程师在最初的电路设计中接触的更多的必然是功能型芯片，随着对产品及产品电路的了解，就会慢慢在电路设计中接入相应防护功能的电路保护器件，从而实现整个产品的电路保护。其中作为保护敏感元器件免受ESD和EMI浪涌脉冲的有效、低成本的器件——TVS管迅速获得工程师及市场的认可肯定。本篇小硕以SOCAY硕凯单向TVS瞬态抑制二极管20KPA20A的过压防护应用来为大家详细分析TVS在使用中应注意的事项。

瞬态抑制(TVS)二极管又叫箝位型二极管，是目前普遍使用的一种高效能电路保护器件，它的外型与普通二极管相同，但其吸收的浪涌功率可达数千瓦，它的主要特点是在反向应用条件下，当承受一个高能量的脉冲时，其工作阻抗立即降至极低的导通值，从而允许大电流通过，同时把电压箝制在预定水平，其响应时间<1ns，因此可有效地保护电子线路中的精密元器件。具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压较易控制、损坏极限较高、体积小等优点。

在实际应用电路中，处理瞬时脉冲对器件损害的最好办法，就是将瞬时电流从敏感器件引开。为达到这一目的，将TVS二极管在PCB上与被保护器件并联。这样，当瞬时电压超过电路正常工作电压后，TVS二极管将发生雪崩击穿，从而提供给瞬时电流一个超低阻抗的通路，其结果是瞬时电流通过TVS二极管被引开，从而避开被保护器件，并且电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压，在此之后，当瞬时脉冲结束以后，TVS二极管在自动恢复至高阻状态，整个回路进入正常电压状态。

以下是适用于保护I/O接口，Vcc总线和其他应用于电信、计算机、工业和消费电子应用的易损电路的SOCAY硕凯单向TVS瞬态抑制二极管20KPA20A的具体参数特性。

P600封装20KPA系列

功率：20000W

工作电压：20-300V

电流：41.8-548.9A

20KPA20A的参数：

封装：P600

电压：20V

电流：548.9A

钳位电压：36.8V

功率：20000W，更多TVS瞬态抑制二极管型号规格参数特性可直接访问硕凯电子官网。

20KPA20A的特性：

1、P600封装玻璃钝化片结

2、低泄漏

3、单向和双向单元

4、优良的钳位能力

5、20000W的峰值功率能力在10×1000μ波形重复率（占空比）：0.01%

6、快速响应时间：从0伏特到最小击穿电压通常小于1.0ps

7、典型的，在电压高于50V时，反向漏电流小于2μA

8、高温焊接：终端260°C/40秒

9、典型的最大温度系数△Vbr =0.1% x Vbr@25°C x △T

10、塑料包装有94V-0等级的垂直燃烧试验

11、无铅镀雾锡

12、无卤化，符合RoHS

13、典型失效模式是在指定的电压或电流下出现

14、晶须测试是基于JEDEC JESD201A每个表4a及4c进行的

15、IEC-61000-4-2 ESD 15kV(空气)，8kV(接触)

16、数据线的ESD保护符合IEC 61000-4-2(IEC801-2)

17、数据线的EFT保护符合IEC 61000-4-4(IEC801-4)

TVS二极管在使用中应注意的事项 

a) 脉冲峰值功率与瞬变电压脉冲宽度间的关系。器件手册给的只是特定宽度下的脉冲峰值功率，而实际电路设计中的脉冲宽度则变化莫测，事前要有估计。对宽脉冲应降额使用，对小电流负载的保护，可在电路中增加限流电阻，即可实现选用脉冲峰值功率较小的TVS二极管对小电流负载电路进行保护。

b) 降额使用。TVS二极管要注意环境温度升高时的降额使用。特别要注意TVS二极管的引线长短，以及它与被保护线路的相对距离。当没有合适电压的TVS二极管供选用时，允许用多个TVS二极管串联使用。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。而脉冲峰值功率等于电流与串联管电压之和的乘积。 

c) TVS二极管的结电容影响它在高速电路中使用的关键因素。在此情况，一般用一个TVS二极管与一个快恢复二极管以背对背的方式连接，可满足高频使用要求。