在电子行业里，静电放电（ESD）对产品的危害不容小觑。尤其是在干燥的冬季，常常会出现这样的情况：电路突然工作异常，仔细排查后发现某个元件莫名损坏。除了要注意避免随意用手触摸电路板及电子元件等常规事项外，在电路设计时，还应当在电路入口处添加 TVS 二极管。
TVS 二极管主要用于端口防护，可防止端口瞬间的电压冲击对后级电路造成损坏。它分为单向和双向两种类型，单向 TVS 一般应用于直流供电电路，而双向 TVS 则适用于交流供电电路。
一、工作原理
如上图所示，在直流电路中，单向 TVS 反向并联于电路。当电路正常工作时，TVS 处于截止状态（呈现高阻态），不会对电路的正常运行产生影响。而当电路出现异常过电压，且该电压达到 TVS 的（雪崩）击穿电压时，TVS 会迅速从高电阻状态转变为低电阻状态，将由异常过电压导致的瞬时过电流泄放到地，同时把异常过电压钳制在较低水平，从而保护后级电路免受异常过电压的损害。当异常过电压消失后，TVS 的阻值又会恢复为高阻态。
二、主要参数
01 Vrwm 截止电压
在 Vrwm 下，可认为 TVS 处于不工作状态，即不导通。要求 Vrwm 必须大于工作电压，否则当工作电压大于 Vrwm 时，会导致 TVS 反向漏电流增大，使其接近导通，甚至发生雪崩击穿，进而影响正常电路的工作。通常情况下，选取截止电压为工作电压的 1.1 - 1.2 倍。
02 IR 漏电流
漏电流，也被称为待机电流。对于同功率和同电压的 TVS，在 VRWM ≤10V 时，双向 TVS 的漏电流是单向 TVS 漏电流的 2 倍。漏电流会带来功率损耗，在模拟信号中，还可能影响 AD 信号的采样值。因此，TVS 的漏电流越小越好。
03 VBR 击穿电压
击穿电压是指在 V - I 特性曲线上，在规定的脉冲直流电流 IT 或接近发生雪崩的电流条件下，测得的 TVS 两端的电压。
04 IPP 峰值脉冲电流，VC 钳位电压
IPP 及 VC 是衡量 TVS 在电路保护中抵抗浪涌脉冲电流及限制电压能力的重要参数。对于同型号的 TVS，在相同 IPP 下，VC 越小，说明 TVS 的钳位特性越好。TVS 的钳位电压应小于后级被保护电路可承受的瞬态安全电压，VC 与 TVS 的雪崩击穿电压及 IPP 都成正比。TVS 的箝位电压 VC 不能大于被防护电路可以承受的电压 Vmax，否则会对电路造成损坏。
05 结电容 CI
结电容是 TVS 中的寄生电容，在高速 IO 端口保护中需要重点关注。过大的结电容可能会影响信号的质量，所以结电容越小越好。
三、对比 ESD 静电管
01 作用不同，应用电路不一样
ESD 的正负接在电源引脚，公共端接在被保护引脚上，起到释放静电的作用；而 TVS 主要用于电源输入端，起到防浪涌的作用，能够瞬间吸收浪涌电流，保护后级电路。
02 寄生电容不同
ESD 静电二极管的电容值较低，一般在 1 - 3.5PF 之间较为理想；而 TVS 二极管的电容值相对较高。
03 保护对象不同
ESD 保护二极管主要应用于板级保护；TVS 二极管则用于初级和次级保护。
