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 P8。

本次活動捷捷演講時間 14:30 ~ 15:00，演講主題《USB Type-C? & PD 讓夢想成真-捷捷微電的夢》。

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旗下一家子公司，坐落于中國（上海）自由貿易試驗區臨港新片區。從事功率半導體器件的設計、工藝研發和銷售。

捷捷上海的核心團隊由來自國際半導體公司的事業部總經理、功率器件設計工程師、和一批在芯片工藝、封裝技術、產品工程、質量管理和市場銷售領域的組成。
工程團隊不斷突破核心技術，陸續推出自有JSFET? 技術平臺、耐壓范圍在30~150V 的SGT MOSFETs，申請及通過技術專利不少于22項。

結合了新型功率封裝技術，這些SGT MOSFETs 性能均對標國際，具行業的低導通阻抗及結電容/荷等電氣特性，已被眾多世界OEMs&ODMs廣泛應用在各種終端：USB PD快充、AC/DC SMPS、電機驅動、鋰電保護及BMS、電腦及周邊、通信電源等終端。

在這里介紹下便攜式設備的ESD保護中如何應用TVS二極管器件。

便攜式設備如筆記本電腦、手機、PDA、MP3播放器等，由于頻繁與人體接觸極易受到靜電放電(ESD)的沖擊，如果沒有選擇合適的保護器件，可能會造成機器性能不穩定，或者損壞。

一般情況下，對此類設備暴露在外面可能與人體接觸的端口都要求進行防靜電保護，如鍵盤、電源接口、數據口、I/O口等等。現在比較通用的ESD標準是IEC61000-4-2，應用人體靜電模式，測試電壓的范圍為2kV～15kV(空氣放電)，峰值電流高為20A/ns，整個脈沖持續時間不超過60ns。在這樣的脈沖下所產生的能量總共不超過幾百個微焦爾，但卻足以損壞敏感元器件。

便攜式設備所采用的IC器件大多是高集成度、小體積產品，精密的加工工藝使硅晶氧化層非常薄，因而更易擊穿，有的在20V左右就會受到損傷。傳統的保護方法已不再普遍適用，有的甚至還會造成對設備性能的干擾。

優勢

TVS與齊納二極管：與傳統的齊納二極管相比，TVS二極管P/N結面積更大，這一結構上的改進使TVS具有更強的高壓承受能力，同時也降低了電壓截止率，因而對于保護手持設備低工作電壓回路的安全具有更好效果。

TVS與陶瓷電容：很多設計人員愿意采用表面貼裝的陶瓷電容作ESD保護，不但便宜而且設計簡便，但這類器件對高壓的承受力卻比較弱。5kV的沖擊會造成約10%陶瓷電容失效，到10kV時，損壞率達到60%，而TVS可以承受15kV電壓。在手持設備的使用過程中，由于與人體頻繁接觸，各個端口至少能夠承受8kV接觸沖擊(IEC61000-4-2標準)，可見使用TVS可以有效終產品的合格率。

TVS與MLV：多層金屬氧化物結構器件(MLV)也可以進行有效的瞬時高壓沖擊抑制，此類器件具有非線性電壓-電流(阻抗表現)關系，截止電壓可達初中止電壓的2～3倍，這種特性適合用于對電壓不太敏感的線路和器件的保護，如電源回路。而TVS二極管具有更好的電壓截止因子，同時還具有較低的電容，這一點對于手持設備的高頻端口非常重要，因為過高的電容會影響數據傳輸，造成失真或是降級。TVS二極管的各種表面封裝均適合流水線裝配的要求，而且芯片結構便于集成其它的功能，如EMI和RFI過濾保護等，可有效降低器件成本，優化整體設計。

另一個不能忽略的特點是二極管可以很方便地與其它器件集成在一個芯片上，現有很多將EMI過濾和RFI防護等功能與TVS集成在一起的器件，不但減少設計所采用的器件數目降低成本，而且也避免PCB板上布線時易誘發的伴生自感。

單雙向

區分TVS二極管的單雙向

直流保護一般選用單向TVS管，交流保護一般選用雙向TVS管，多路保護選用TVS陣列器件，大功率保護選用TVS保護模塊。但是相比其他的電路保護器件直接的選型應用，TVS二極管在測試前還是先區分其單雙向。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。

可以直接用萬用表測

<1>測量二極管的檔位，單向一邊通，雙向兩邊都有電壓;

<2>測直流，雙向對稱，單向只有反向是雪崩擊穿特性，一般1mA下測。

所有TVS管放大后會有根陰極線，它是用來區分二極管的正負極的，與單雙向無關。

單/雙向使用上的不同點

1.單向用在直流。雙向用在交流;單向tvs管保護器件僅能對正脈沖或者負脈沖進行防護，而雙向tvs管保護器件一端接要保護的線路，一端接地，無論來自反向還是來自正向的ESD脈沖均被釋放，更有效地保護了IC。

2.單向TVS管的正向特性與普通穩壓二極管相同，反向擊穿拐點處近似“直角”的硬擊穿為典型的PN結雪崩。當有瞬時過壓脈沖時，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稱關系為0.9≤VBR(正)/VBR (反) ≤1.1。一旦加在它兩端的干擾電壓超過箝位電壓Vc就會立刻被抑制掉。

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數據線上全部用的雙向;

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

雙向TVS管可以當成單向來用么?

從市場上看TVS管雙向的應用范圍更廣，從產品單價上看基本沒有差別，關鍵參數電容C越低越好，這就導致電子市場和小型工廠普遍采用雙向的TVS管。但通過以上的分析比對，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計，有些只能用單向的TVS。

TVS(Transient Voltage Suppresser瞬態電壓抑制器)是普遍使用的一種新型電路保護器件，它具有極快的響應時間(亞納秒級)和相當高的浪涌吸收能力。當它的兩端經受瞬間的高能量沖擊時，TVS能以的速度把兩端間的阻抗值由高阻抗變為低阻抗，以吸收一個瞬間大電流，從而把它的兩端電壓鉗制在一個預定的數值上，從而保護后面的電路元件不受瞬態高壓尖峰脈沖的沖擊。正因為如此，TVS可用于保護設備或電路免受靜電、電感性負載切換時產生的瞬變電壓，以及感應雷所產生的過電壓。TVS管和穩壓管一樣，也是反向應用的。其中VR稱為大轉折電壓，是反向擊穿之前的臨界電壓。VB是擊穿電壓，其對應的反向電流IT一般取值為1 mA。VC是大箝位電壓，當TVS管中流過的峰值電流為IPP的大電流時，管子兩端電壓就不再上升了。因此TVS管能夠始終把被保護的器件或設備的端口電壓限制在VB～VC的有效區內。與穩壓管不同的是，IPP的數值可達數百安培，而箝位響應時間僅為1×10-12s。TVS的大允許脈沖功率為PM=VCIPP，且在給定大鉗位電壓下，功耗PM越大，其浪涌電流的承受能力越大。穩壓管和TVS管的異同