在电子产品中，会有瞬态的电压或电流瞬间的浪涌或尖刺产生，这些瞬时能量会严重的破坏电路。瞬态电压峰值根据其来源不同可能很小的几个毫伏，也有可能达到几千伏，持续时间从几个纳秒到大约100ms不同。对这些瞬态信号的抑制有不同的抑制器件，如瞬态抑制二极管（TVS）,压敏电阻，多层压敏电阻，ESD保护器件，瞬态电压抑制器和可恢复保险丝； 这些器件应用的场景不同，实现的效果也不一样，但其中TVS和ESD是用的比较多的，都是瞬态电压抑制器 (TVS) 静电放电保护二极管，用来抑制瞬态毛刺信号，两者基本是可以混用的，对于瞬态高能量信号进行动作，然后其动态内阻变化，提供低阻抗通路，将瞬态高压信号迅速降低到钳位电压处。； 下面以TI的TVS二极管TPD2E2U06和ESD器件ESD321做一个讨论说明，TVS管和ESD管的两个主要功能，静电防护和浪涌防护。这两种防护应用的测试标准是不一样的； 从规格书中可以看出，TPD2E2U06和ESD321ESD321都具有IEC61000-4-2级4的ESD防护 这种IEC61000-4-2级4的测试是使用静电枪测试，相信所有做过电子产品的小伙伴都有这种经验。这种测试是有对应标准的，有ClassA/B/C的等级，对应电子产品有抗静电的不同能力。增加了ESD或者TVS器件就能保护电路板后极的敏感器件。 测试的模型如下图所示，ESD脉冲通过ESD枪产生，ESD枪中包含了最高30KV的可调高电压源。150pF电容器使用充电开关通过50到100MΩ的电阻充电，当放电开关闭合后，电容器又通过330欧姆的电阻放电。 这个其中最关键的就是ESD枪产生的高压脉冲，按照IEC61000-4-2的要求，要产生放电波形，下图分别是8KV静电放电的测试波形： 同步测试放电电流波形来看，放电电流形态有下面特征： 1一般是要求脉冲能够在0.7ns到1ns间上升。 2在第一个尖峰脉冲将以峰值Ipp达到峰值电流 3 然后，脉冲电流大约在80ns内下降，其中会有一段呈现肩形状的曲线 其实大多数浪涌脉冲能量都是在这个肩形传送，第一个尖峰脉冲以高电压和高电流向目标施加应力。但由于其持续时间短，因此能量较少。从规格书中也可以得知，进行ESD测试可以采用两种方法：接触放电和空气放电测量法； ESD器件和TVS器件还有浪涌防护功能。应用的测试环境是IEC61000-4-5标准，施加定时8/20us的浪涌能量，此时浪涌能量持续时间会长一些，达到us级别。所以在很多热插拔的场合，比如USB设备，接口器件就必须要加上ESD器件和TVS器件。 TVS器件在施加定时8/20us的IEC61000-4-5测试时候，达到IPP最大浪涌电流的时候，电压会钳位到Vc，随后随着浪涌电流降低的过程，电压也会慢慢降低到VBR，击穿动作电压。最后在浪涌电流的尾声，TVS器件将电压钳位至VBRM，整个测试过程结束；如下面是规格书对几个击穿电压的定义描述，在选择TVS的时候，VBRM一定要小于后级电路的最大工作电压，否则TVS起不到作用； 对于浪涌防护的电流波形，不是施加定时8/20us的IEC61000-4-5标准, 也有根据实际瞬态毛刺信号给出的测试，比如10/1000us脉冲。所以在选择TVS的时候，不仅仅是看VBRM电压，还要结合实际电路中存在的瞬态毛刺信号波形选择，毕竟TVS的厂家不可能将所有实际电路的瞬态毛刺信号都进行测试，放到Datasheet中，可以让TVS的厂家针对实际的瞬态毛刺信号二次测试，尽量符合实际电路的环境。 每种电子器件的选择都有很多参数，选择适合电路的才是对的，至于为什么瞬态抑制器件称作ESD，也可以叫做TVS，甚至叫做TVS ESD 保护二极管，大家可以留言讨论！
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