Littelfuse（力特）过压抑制应用介绍
【选型】Littelfuse（力特）TVS二极管（瞬态电压抑制二极管）选型指南
选型目录：
过压抑制应用
瞬态电压场景
典型应用
FIT计算方法&钳位波形
选择清单&术语/定义&免责声明
表面贴装型TVS
轴向引线型TVS
VOLTAGE
CURRENT
RISE-TIME
DURATION
Lighting
25kV
20kA
10 μs
1ms
Switching
600V
500A
50μs
500ms
EMP
1kV
10A
20ns
1ms
ESD
15kV
30A
<1ns
100ns
t1
t2
lpp
lpp/2
t
Figure 1. Lightning Transient Waveform
10 0%
90%
I
I
10%
30n
60n
tr = 0.7 to 1
.0ns
Cur
rent (I) %
30
60
Figure 2. ESD Test Waveform
Device Type
Vulnerability (volts)
VMOS
30-1800
MOSFET
100-200
GaAsFET
100-300
EPROM
10 0
JFET
140-7000
CMOS
250-3000
Schottky Diodes
300-2500
Bipolar Transistors
380-7000
SCR
680-1000
瞬态电压抑制二极管
TVS 二极管过压抑制应用
瞬变威胁——什么是瞬变？
瞬态电压峰值的特性
为什么人们越来越关注瞬变？
电压瞬变是指电能的短时浪涌，是先前存储的能量或其它方
式（例如重感应负载或雷电）产生的能量突然释放的结果。
在电气或电子电路中，这种能量可以通过受控的开关动作，
按照可预测的方式释放，或者从外部源随机地引至电路中。
重复性瞬变通常是由电动机、发电机的操作或无功电路部件
的切换引起的。另一方面，随机瞬变通常是由雷电和静电放
电（ESD）引起的。雷电和 ESD 通常是不可预测地的，可
能需要精确的监测才能准确地测量，尤其是在电路板电位感
应状态。许多电子标准组织使用了公认的监测或测试方法，
分析瞬态电压的发生。几种瞬变的关键特征如下表所示。
元件小型化导致对电应力敏感性要求更高。例如，微处理器
的结构和导电路径不适合处理 ESD 瞬变产生的大电流。这
些组件在非常低的电压下工作，因此必须控制电压干扰，以
防止设备中断或发生潜在的或灾难性的故障。
如今，敏感的微处理器已广泛应用于各种设备中。从家用电
器（如洗碗机）到工业控制装置甚至玩具，都使用微处理器
来提高功能和效率。
现在大多数车辆也采用多个电子系统来控制发动机、温度、
制动以及某些情况下使用的转向、牵引和安全系统。
电器和汽车中的许多子组件或支撑组件（例如电动机或附件）
对整个系统构成了瞬变威胁。
严谨的电路设计不仅要考虑环境因素，还要考虑这些相关组
件的潜在影响。下面的表 2 列出了各种组件技术的弱点。
雷电指数上升时间是 1.2μsec 至 10μsec（基本上 10%
至 90%），持续时间是 50μsec 至 1000μsec（峰值的
50%）。另一方面，ESD 是持续时间更短。上升时间小于
1.0ns。总持续时间约为 100ns。
瞬态电压峰值通常表现为“双指数”波。下图所示为雷电和
ESD 造成的瞬态电压峰值。
表 1：瞬态源和幅度示例
表 2：设备弱点范围
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