稳压管和TVS管的工作原理与作用

TVS器件信息设备ESD防护中的应用TVS 器件信息设备 ESD 防护中的应用
引言 随着 电 子信 息 技 术 的迅 速 发 展 ，当 前 半 导 体器 件 日 益 趋向 小 型 化 、高 密 度 和多功能化， 特别是像时尚消费电子和便携式产品等对主板面积要求比较严格的 应用，很容易受到静电放电 (ESD) 的影响。电路保护元件的选择根据所要保护的 布线情况、可用的电路板空间以及被保护电路的电特性来决定。因为利用先进工 艺技术制造的 IC 电路里氧化层比较薄，栅极氧化层更易受到损害。而且一些采 用深亚微米工艺和甚精细线宽布线的复杂半导体功能电路， 对电路瞬变过程的影 响更加敏感，这将导致上述问题加重。因此要求保护器件必须具备低箝位电压以 提供有效的 ESD 保护；而且响应时间快以满足高速数据线路的要求；封装集成 度高以适用便携设备印制电路板面紧张的情况；同时还要保证多次 ESD 过程后 不会劣化以保证高档设备应有的品质。TVS(Transient Voltage Suppresser 瞬态 电压 抑制 器 ) 正是 为解 决这 些问 题 而产 生的 ， 它已 成为 保 护电 子信 息 设备 的关 键 性技术器件。 TVS 的特性与工作原理 TVS 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，从而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。正因 为如此， TVS 可用于 保护设备或 电路免受 静 电 、 电 感 性 负 载 切 换 时 产 生 的 瞬 变 电 压 [4] ， 以 及 感 应 雷 所 产 生 的 过 电 压 。