TVS管使用的两点疑惑

只看该作者 · 2013-2-21 17:29

我们经常使用tvs管进行ESD防护，但是在使用过程中有两点不明白：1.一般使用经验是在直流电压情况下使用单向TVS管，交流电压时使用双向TVS管。但是打ESD有正负两种电压，就算是在直流电压的情况下，比如信号线平时在正电压情况下工作，但是打ESD负压（接触或者空气）时也保护不到啊？2.TVS管为什么一定要靠近保护器件，有没有详细一些的解释或者资料？谢谢！

只看该作者 · 2013-2-21 19:43

通俗一点，TVS双向原理的可以理解成两个稳压管反向串联，单向的理解成一个稳压管

只看该作者 · 2013-2-21 22:34

本帖最后由 tj_zhaozq 于 2013-2-21 22:35 编辑

TVS管为什么要放到靠近保护器件？不是这样的吧，一般情况下，要放到靠近保护的外围端口处，在干扰近来后尽可能快的进行泄放。
1. TVS好比防弹背心，子弹来之后，能量被吸收大部分，剩下的能量不足以致命。如果是要**弹来了，就得用装甲，防弹背心就不行了。
2. TVS好比防风林，大风被树林挡了，通过树林的风的能量小了。
靠近保护器件，假设TVS和要保护的芯片端口很近，就好比人和装甲是一体的，装甲可能没什么事，人被震死了。

只看该作者 · 2013-2-22 08:42

感谢tj_zhaozq的回答，但是回答没有到点上。

只看该作者 · 2013-2-22 08:50

猜测一下：
1.打负压时，单向TVS相当于对GND的钳位二极管，也可起到保护作用。
2.我看到的资料一般讲，TVS最好置于连接器端口处，最大限度挡干扰于PCB板外，防止干扰在PCB板内扩散。

只看该作者 · 2013-2-22 09:00

阅读受益！

只看该作者 · 2013-2-22 09:15

双向与单向的应用区别好理解，负压对单向的影响就看体二极管的正向通流能力，另外电容效应也能通过部分电流。其实Esd进入系统无论正负电路设计上都要尽快差模转共模。

只看该作者 · 2013-2-22 10:20

ESD保护元件在系统上的布局要离接口端越近越好，因为当接口直接或间接受到ESD冲击时，保护元件能够就近有效地将ESD能量释放，而不影响到内部电路。

只看该作者 · 2013-2-22 10:50

acute1110 发表于 2013-2-22 09:15
双向与单向的应用区别好理解，负压对单向的影响就看体二极管的正向通流能力，另外电容效应也能通过部分电流 ...

ESD进入系统无论正负电路设计都要尽快将差模转共模，这点很有道理，也能理解；
但是前面所说负压对单向的影响就看二极管的正向通流能力，这就是和5楼所说打负压时单向tvs管相当于对GND钳位作用一样吗？如果一样的话仅仅靠钳位作用是不行的吧。

只看该作者 · 2013-2-22 10:51

langtuodianzi 发表于 2013-2-22 10:20
ESD保护元件在系统上的布局要离接口端越近越好，因为当接口直接或间接受到ESD冲击时，保护元件能够就近有效 ...

将此电路图中的瞬态高压改成负向的瞬间高压呢？单向TVS管岂不是保护不了？

只看该作者 · 2013-2-22 14:17

TVS放在离干扰近的地方，干扰一进来就将其消除，减小对主系统（主要芯片）的影响。

1万 · 2013-2-22 16:03

经验是别人总结的，也没说清楚吧。
我们都用双向TVS。外界环境的复杂性，谁能保证极性是一定不变的呢，没有用过单相TVS。

只看该作者 · 2013-2-22 17:29

TVS靠近保护器件，可以起到很好的保护作用，防止内部干扰保护器件的影响

只看该作者 · 2013-2-25 11:01

呼唤大侠。

2万 · 2013-2-25 11:27

1、你首先要搞清楚啥是直流电，啥是交流电？
2、其次你要弄清楚，静电对VCC泄放和对GND泄放理论上效果其实是一样的。为何一样的呢？因为电源内阻理论上无穷趋向为0。

2万 · 2013-2-25 11:29

直流信号时，TVS是连接信号到GND的保护，交流信号时，一般是连接两个信号之间或者时信号到保护大地连接。

只看该作者 · 2013-2-25 18:17

yewuyi 发表于 2013-2-25 11:27
1、你首先要搞清楚啥是直流电，啥是交流电？
2、其次你要弄清楚，静电对VCC泄放和对GND泄放理论上效果其实 ...

静电放电产生的共模电流从静电放电点经过各种路径到PCB的地线，然后由PCB地线对大地的分布电容回到大地上。因为PCB地线电位低，而且分布广泛、面积大，所以对大地的分布电容更大，阻抗更低，更容易将共模电流导回大地。至于静电对VCC泄放和对GND泄放理论上效果其实一样，本人没看过这方面理论的资料，也没做过实验，所以不太清楚。但是想一下电路板上任何电路部分都有可能感应到静电干扰，都需要尽快将干扰泄放到一个低阻抗的平面，我想这个分布广泛的低阻抗平面应该非PCB的地线莫属吧。可能你说的对某个电路是这样的，泄放到VCC和GND是一样的，但如果要放到一整块PCB或者一个整机，我想还是应该都泄放到GND上吧。

2万 · 2013-2-26 08:43

courage_001 发表于 2013-2-25 18:17
静电放电产生的共模电流从静电放电点经过各种路径到PCB的地线，然后由PCB地线对大地的分布电容回到大地上 ...

好好想想电源内阻很小很小的作用。

只看该作者 · 2013-3-1 07:18

电源内阻小是其重要指标，可研究一下。

1万 · 2013-3-1 11:18

保镖都是要贴身保护的

TVS管使用的两点疑惑

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