江蘇捷捷微電子股份有限公司創(chuàng)建于1995年，是一家從事半導(dǎo)體分立器件、電力電子元器件研發(fā)、制造和銷售的江蘇省高新技術(shù)企業(yè)、江蘇省創(chuàng)新型企業(yè)、中國(guó)半導(dǎo)體協(xié)會(huì)會(huì)員單位、中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)電力電子分會(huì)會(huì)員單位。公司建有“江蘇省企業(yè)技術(shù)中心”、“江蘇省工程技術(shù)研究中心”。公司具備的技術(shù)創(chuàng)新能力、良好的市場(chǎng)信譽(yù)和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，是國(guó)內(nèi)電力半導(dǎo)體器件領(lǐng)域中，晶閘管器件及芯片方片化IDM（整合元件制造商，即覆蓋了整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)鏈，集芯片設(shè)計(jì)，制造和封裝測(cè)試一體）的半導(dǎo)體廠商。公司“捷捷”牌產(chǎn)品已銷往日本、韓國(guó)、西班牙、新加坡、臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)，可靠的質(zhì)量得到了用戶的充分肯定。

捷捷微電將于 4 月 23 日參加由電子工程專輯主辦的 “第 22 屆電源管理及功率器件論壇”，展位號(hào) P8。

本次活動(dòng)捷捷演講時(shí)間 14:30 ~ 15:00，演講主題《USB Type-C? & PD 讓夢(mèng)想成真-捷捷微電的夢(mèng)》。

捷捷微電（上海）科技有限公司是已上市的江蘇捷捷微電集團(tuán)旗下一家子公司，坐落于中國(guó)（上海）自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)。從事功率半導(dǎo)體器件的設(shè)計(jì)、工藝研發(fā)和銷售。

捷捷上海的核心團(tuán)隊(duì)由來(lái)自國(guó)際半導(dǎo)體公司的事業(yè)部總經(jīng)理、功率器件設(shè)計(jì)工程師、和一批在芯片工藝、封裝技術(shù)、產(chǎn)品工程、質(zhì)量管理和市場(chǎng)銷售領(lǐng)域的組成。
工程團(tuán)隊(duì)不斷突破核心技術(shù)，陸續(xù)推出自有JSFET? 技術(shù)平臺(tái)、耐壓范圍在30~150V 的SGT MOSFETs，申請(qǐng)及通過(guò)技術(shù)專利不少于22項(xiàng)。

結(jié)合了新型功率封裝技術(shù)，這些SGT MOSFETs 性能均對(duì)標(biāo)國(guó)際，具行業(yè)的低導(dǎo)通阻抗及結(jié)電容/荷等電氣特性，已被眾多世界OEMs&ODMs廣泛應(yīng)用在各種終端：USB PD快充、AC/DC SMPS、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、鋰電保護(hù)及BMS、電腦及周邊、通信電源等終端。

優(yōu)勢(shì)

TVS與齊納二極管：與傳統(tǒng)的齊納二極管相比，TVS二極管P/N結(jié)面積更大，這一結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)使TVS具有更強(qiáng)的高壓承受能力，同時(shí)也降低了電壓截止率，因而對(duì)于保護(hù)手持設(shè)備低工作電壓回路的安全具有更好效果。

TVS與陶瓷電容：很多設(shè)計(jì)人員愿意采用表面貼裝的陶瓷電容作ESD保護(hù)，不但便宜而且設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便，但這類器件對(duì)高壓的承受力卻比較弱。5kV的沖擊會(huì)造成約10%陶瓷電容失效，到10kV時(shí)，損壞率達(dá)到60%，而TVS可以承受15kV電壓。在手持設(shè)備的使用過(guò)程中，由于與人體頻繁接觸，各個(gè)端口至少能夠承受8kV接觸沖擊(IEC61000-4-2標(biāo)準(zhǔn))，可見(jiàn)使用TVS可以有效終產(chǎn)品的合格率。

TVS與MLV：多層金屬氧化物結(jié)構(gòu)器件(MLV)也可以進(jìn)行有效的瞬時(shí)高壓沖擊抑制，此類器件具有非線性電壓-電流(阻抗表現(xiàn))關(guān)系，截止電壓可達(dá)初中止電壓的2～3倍，這種特性適合用于對(duì)電壓不太敏感的線路和器件的保護(hù)，如電源回路。而TVS二極管具有更好的電壓截止因子，同時(shí)還具有較低的電容，這一點(diǎn)對(duì)于手持設(shè)備的高頻端口非常重要，因?yàn)檫^(guò)高的電容會(huì)影響數(shù)據(jù)傳輸，造成失真或是降級(jí)。TVS二極管的各種表面封裝均適合流水線裝配的要求，而且芯片結(jié)構(gòu)便于集成其它的功能，如EMI和RFI過(guò)濾保護(hù)等，可有效降低器件成本，優(yōu)化整體設(shè)計(jì)。

另一個(gè)不能忽略的特點(diǎn)是二極管可以很方便地與其它器件集成在一個(gè)芯片上，現(xiàn)有很多將EMI過(guò)濾和RFI防護(hù)等功能與TVS集成在一起的器件，不但減少設(shè)計(jì)所采用的器件數(shù)目降低成本，而且也避免PCB板上布線時(shí)易誘發(fā)的伴生自感。

選用

在選用TVS時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)主要因素：

(1)若TVS有可能承受來(lái)自兩個(gè)方向的尖峰脈沖電壓(浪涌電壓)沖擊時(shí)，應(yīng)當(dāng)選用雙極性的，否則可選用單極性。

(2)所選用TVS的Vc值應(yīng)低于被保護(hù)元件的高電壓。Vc是二極管在截止?fàn)顟B(tài)的電壓，也就是在ESD沖擊狀態(tài)時(shí)通過(guò)TVS的電壓，它不能大于被保護(hù)回路的可承受極限電壓，否則器件面臨被損壞的危險(xiǎn)。

(3)TVS在正常工作狀態(tài)下不要處于擊穿狀態(tài)，好處于VR以下，應(yīng)綜合考慮VR和VC兩方面的要求來(lái)選擇適當(dāng)?shù)腡VS。

(4)如果知道比較準(zhǔn)確的浪涌電流IPP，則可利用VCIpp來(lái)確定功率；如果無(wú)法確定IPP的大致范圍，則選用功率大些的TVS為好。PM是TVS能承受的大峰值脈沖功率耗散值。在給定的大箝位電壓下，功耗PM越大，其浪涌電流的承受能力越大；在給定的功耗PM下，箝位電壓VC越低，其浪涌電流的承受能力越大。另外，峰值脈沖功耗還與脈沖波形、持續(xù)時(shí)間和環(huán)境溫度有關(guān)。

(5)TVS所能承受的瞬態(tài)脈沖是不重復(fù)的，器件規(guī)定的脈沖重復(fù)頻率(持續(xù)時(shí)間與間歇時(shí)間之比)為0．01%。如果電路內(nèi)出現(xiàn)重復(fù)性脈沖，應(yīng)考慮脈沖功率的累積，不然有可能損壞TVS。

(6)對(duì)于小電流負(fù)載的保護(hù)，可有意識(shí)地在線路中增加限流電阻，只要限流電阻的阻值適當(dāng)，一般不會(huì)影響線路的正常工作，但限流電阻對(duì)干擾所產(chǎn)生的電流卻會(huì)大大減小。但這樣可能選用峰值功率較小的TVS管來(lái)對(duì)小電流負(fù)載線路進(jìn)行保護(hù)。

(7)電容量C是由TVS雪崩結(jié)截面決定的，這是在特定的1 MHz頻率下測(cè)得的。C的大小與TVS的電流承受能力成正比，C太大將使信號(hào)衰減。因此，C是數(shù)據(jù)接口電路選用TVS的重要參數(shù)。對(duì)于數(shù)據(jù)/信號(hào)頻率越高的回路，二極管的電容對(duì)電路的干擾越大，形成噪聲或衰減信號(hào)強(qiáng)度也大，因此，需要根據(jù)回路的特性來(lái)決定所選器件的電容范圍。高頻回路一般選擇電容應(yīng)盡量小(如LCTVS、低電容TVS，電容不大于3 pF)，而對(duì)電容要求不高的回路，電容的容量選擇可40pF。

(8)為了滿足IEC61000-4-2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，TVS二極管達(dá)到可以處理小8 KV(MB，接觸)和15 kV(BM,空氣)的ESD沖擊，有的半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商在自己的產(chǎn)品上使用了更高的抗沖擊標(biāo)準(zhǔn)。而對(duì)于某些有特殊要求的便攜設(shè)備應(yīng)用，設(shè)計(jì)者可以按需要挑選器件。

單雙向

區(qū)分TVS二極管的單雙向

直流保護(hù)一般選用單向TVS管，交流保護(hù)一般選用雙向TVS管，多路保護(hù)選用TVS陣列器件，大功率保護(hù)選用TVS保護(hù)模塊。但是相比其他的電路保護(hù)器件直接的選型應(yīng)用，TVS二極管在測(cè)試前還是先區(qū)分其單雙向。雖然終的作用是一樣的，但是單雙向TVS二極管的適用范圍還是有差別的，雙向TVS管適用于交流電路，單向TVS管一般用于直流電路。

可以直接用萬(wàn)用表測(cè)

<1>測(cè)量二極管的檔位，單向一邊通，雙向兩邊都有電壓;

<2>測(cè)直流，雙向?qū)ΨQ，單向只有反向是雪崩擊穿特性，一般1mA下測(cè)。

所有TVS管放大后會(huì)有根陰極線，它是用來(lái)區(qū)分二極管的正負(fù)極的，與單雙向無(wú)關(guān)。

單/雙向使用上的不同點(diǎn)

1.單向用在直流。雙向用在交流;單向tvs管保護(hù)器件僅能對(duì)正脈沖或者負(fù)脈沖進(jìn)行防護(hù)，而雙向tvs管保護(hù)器件一端接要保護(hù)的線路，一端接地，無(wú)論來(lái)自反向還是來(lái)自正向的ESD脈沖均被釋放，更有效地保護(hù)了IC。

2.單向TVS管的正向特性與普通穩(wěn)壓二極管相同，反向擊穿拐點(diǎn)處近似“直角”的硬擊穿為典型的PN結(jié)雪崩。當(dāng)有瞬時(shí)過(guò)壓脈沖時(shí)，器件的電流急驟增加而反向電壓則上升到箝位電壓值，并保持在這一水平上;雙向TVS管的V-I特性曲線如同兩只單向TVS“背靠背”組合，其正反兩個(gè)方向都具有相同的雪崩擊穿特性和箝位特性，正反兩面擊穿電壓的對(duì)稱關(guān)系為0.9≤VBR(正)/VBR (反) ≤1.1。一旦加在它兩端的干擾電壓超過(guò)箝位電壓Vc就會(huì)立刻被抑制掉。

3.極間電容Cj

單向的比雙向的大，以LRC的為例，單向的電容C有65PF，雙向的只有15PF;

4.USB數(shù)據(jù)線上全部用的雙向;

5.電流曲線不同。單方向的TVS管的電路符號(hào)與普通的穩(wěn)壓管相同，其正向特性與普通二極管相同，反向特性為典型的PN結(jié)雪崩器件。雙向二極管正反向都是典型的PN結(jié)雪崩器件。

雙向TVS管可以當(dāng)成單向來(lái)用么?

從市場(chǎng)上看TVS管雙向的應(yīng)用范圍更廣，從產(chǎn)品單價(jià)上看基本沒(méi)有差別，關(guān)鍵參數(shù)電容C越低越好，這就導(dǎo)致電子市場(chǎng)和小型工廠普遍采用雙向的TVS管。但通過(guò)以上的分析比對(duì)，單向和雙向有諸多的不同，很多地方可以用雙向替雙向，但具體用哪種主要的還是看工程的電路設(shè)計(jì)，有些只能用單向的TVS。