解析ESD及TVS的原理和应用

时间： 2024-09-24 来源：TOPPOWER官网

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静电放电（ESD）的基本概念

产生与放电：静电积累通常由于摩擦、接触或分离引起。静电放电是当电荷在带电体和接地体之间突然转移时发生的现象，可能产生高电压和强电流，导致电子元件受损。

影响：ESD可能引起微电路的瞬间击穿、功能失效或长期可靠性问题，特别是在高密度集成电路中尤为严重。

TVS（瞬态电压抑制）二极管的原理和应用

瞬态电压抑制（TVS）二极管是一种用于保护电子设备免受瞬态电压冲击（如ESD）的元件。其工作原理如下：

原理：

正常工作时：TVS二极管在其反向偏置状态下，表现为高阻抗，不影响电路正常运行。

过电压时：当瞬态电压超过TVS二极管的击穿电压时，它会迅速从高阻抗状态转变为低阻抗状态，将多余的电压引导至地面，从而保护敏感元件。

恢复：一旦瞬态电压消失，TVS二极管会恢复到高阻抗状态，继续保护电路。

种类：

钽电容型TVS二极管：提供较高的电流处理能力，适合高功率应用。

齐纳二极管型TVS：用于较低电压应用，响应时间快，适合高频应用。

气体放电管型TVS：用于高电压应用，能处理较大的瞬态电流，但响应时间较慢。

应用：

数据通信：保护数据线和信号线免受ESD和其他瞬态过电压的影响。

消费电子：在手机、电视、计算机等设备中，防止外部静电对内部电路造成伤害。

汽车电子：保护汽车电子系统免受ESD和电压冲击。

工业设备：保护传感器、控制器和其他关键电子组件免受瞬态电压的损害。

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