TVS(Transient  Voltage Suppressor)二极管，又称为瞬态抑制二极管，是普遍使用的一种新型高效电路保护器件，它具有极快的响应时间（亚纳秒级）和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时，TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，以吸收一个瞬间大电流，把它的两端电压箝制在一个预定的数值上，从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。

TVS是用来端口防护的，防止端口瞬间的电压冲击造成后级电路的损坏。有单向与双向之分，单向TVS一般应用于直流供电电路，双向TVS应用于交流供电电路。

1：工作原理

直流电路中单向TVS反向并联于电路中，当电路正常工作时，TVS 处于截止状态（高阻态），不影响电路正常工作。当电路出现异常过电压并达到TVS(雪崩)击穿电压时，TVS迅速由高电阻状态突变为低电阻状态，泄放由异常过电压导致的瞬时过电流到地，同时把异常过电压钳制在较低的水平，从而保护后级电路免遭异常过电压的损坏。当异常过电压消失后，TVS 阻值又恢复为高阻态。

2：主要参数

a: Vrwm截止电压：（TVS管不导通的最高电压）

在Vrwm下，认为TVS是不工作的，即是不导通的。要求Vrwm要大于工作电压，否则工作电压大于Vrwm会导致TVS反向漏电流增大，接近导通，或者雪崩击穿，影响正常电路工作。通常选取截止电压为工作电压的1.1~1.2倍。

b: IR漏电流

漏电流，也称待机电流。对于同功率和同电压的 TVS，在 VRWM ≤10V时，双向 TVS 漏电流是单向TVS 漏电流的2倍。漏电流主要带来了功率的损耗，或者是在模拟信号中，会影响AD信号的采样值，所以TVS的漏电流越小越好。

c: VBR击穿电压： （TVS管开始发生雪崩击穿的临界电压）

击穿电压，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 TVS 两端的电压。

通常情况下，Vrwm的数值小于Vbr

d: 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参数。对于同型号TVS，在相同IPP下的VC越小，说明 TVS 的钳位特性越好。

TVS 钳位电压应小于后级被保护电路最大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的最大箝位电压Vc不能大于被防护电路可以承受的最大电压Vmax，否则会对电路造成损坏。

e: 结电容CI

结电容是TVS中的寄生电容，在高速IO端口保护需要重点关注，过大的结电容可能会影响信号的质量。所以漏电流越小越好。

 （上图为双向TVS管的参数）

（作用后，波形如上图）

3：TVS和ESD区别

TVS管

    1：TVS管保护是靠击穿，击穿后相当于短路，一般承受电流能力大。
    2：TVS管主要是防雷击浪涌，特点是吸收能量大，反应速度较慢。

    3：结电容大：几十pF

ESD管

    1：ESD是电容放电加嵌位，过流能力不强。
    2：ESD主要是防静电，特点是吸收能量小，但反应速度快。

   3： 结电容小：不到1pF

且ESD电容比较小，一般1--3.5PF，而TVS基本会到几十pF，所以ESD器件可以用在高速信号处防静电。

TVS主要用在电源处，防浪涌

相同点：

两者都是齐纳二极管，通过雪崩效应来发挥作用

 （ESD和TVS的应用区别，完全可以根据上面的功能区别来区分）

 

由下图ESD的参数表可以看到，ESD的结电容非常小。只有不到1pF.

4：应用总结

TVS：适合防浪涌场景（比如：电源连接器端）

ESD：适合防静电场景（比如：信号连接器端）