PN結構成了幾乎所有半導體功率器件的基礎，常用的半導體功率器件如DMOS，IGBT，SCR等的反向阻斷能力都直接取決于PN結的擊穿電壓，因此，PN結反向阻斷特性的優劣直接決定了半導體功率器件的可靠性及適用范圍。在PN結兩邊摻雜濃度為固定值的條件下，一般認為除superjunction之外平行平面結的擊穿電壓在所有平面結中具有比較高的擊穿電壓。實際的功率半導體器件的制造過程一般會在PN結的邊緣引入球面或柱面邊界，該邊界位置的擊穿電壓低于平行平面結的擊穿電壓，使功率半導體器件的擊穿電壓降低。由此產生了一系列的結終端技術來消除或減弱球面結或柱面結的曲率效應，使實際制造出的PN結的擊穿電壓接近或等于理想的平行平面結擊穿電壓。TVS在其散熱及功率承受范圍內可反復應用于電路的過壓保護。吉林200W瞬態抑制二極管功率計算
過電應力當瞬態脈沖能量超過TVS所能承受能量時會引起TVS器件過電應力損傷，特別是當瞬態脈沖能量達到TVS所能承受能量的數倍時會直接導致TVS器件過電應力燒毀，失效模式表現為短路。過電應力短路失效的TVS芯片在掃描電鏡下觀察。可發現pn結表面邊緣的熔融區域或體內硅片的上表面和下表面的黑斑。試驗表明，發生在結表面邊緣過電應力短路失效通常是由持續時間極短(ns級)的高能量瞬態脈沖所致，例如:EMP、ESD產生的脈沖:體內過電應力失效通常是由持續時間稍長(us級以上)高能量脈沖所致，例如:電快速瞬變，雷電產生的脈沖。如果高能量瞬態脈沖持續時間介于ns級和μs級之間，則短路可能發生在結邊緣表面，也可能發生在體內。吉林1500W瞬態抑制二極管原理SOD-123封裝的TVS一般有SMF，TPSMF，SMF4L等。
對于做汽車電子硬件設計的工程師來說，ISO7627-2這個標準是***不會陌生，這個測試項目就是電源線瞬態傳導抗擾度，只因為電源線瞬態傳導抗擾度的這幾個測試波形太出名了，分別是波形1，2a，2b，3a，3b，4，5a，5b（如下截圖是從ISO7637-22004版中截取的，在2011版的ISO7637中波形1和2a這兩個的測試脈沖數已經改成500了）。對于從1到4的幾個波形，基本上都是一些時間極短的脈沖，雖然正負電壓的幅值很高，但是能量很小，基本上電路上不用做太多特殊的防護，單靠一般的電源芯片的電氣特性就能防護下來，而對5a，5b波形，就需要做專門的應對了，而應對方法就是增加一個防浪涌的TVS管了。
TVS的極性選擇。單極性還是雙極性-常常會出現這樣的誤解即雙向TVS用來抑制反向浪涌脈沖，其實并非如此。雙向TVS用于交流電或來自正負雙向脈沖的場合。單向TVS用于直流電源信號防護，正向導通也可以起到泄放浪涌電流的作用。TVS有時也用于減少電容。TVS串聯可以減少TVS的結電容，或串聯一個低電容的二極管也可有效降低TVS的結電容。如果電路只有正向電平信號，那麼單向TVS就足夠了。TVS操作方式如下：正向浪涌時,TVS處于反向雪崩擊穿狀態；反向浪涌時，TVS類似正向偏置二極管一樣導通并吸收浪涌能量。瞬態電壓抑制器TVS可以在－55~+150℃之間工作。
TVS主要用于對電路元件進行快速過電壓保護。它能"吸收"功率高達數千瓦的浪涌信號。TVS具有體積小、功率大、響應快、無噪聲、價格低等諸多優點,它的應用十分較多，如:家用電器；電子儀器；儀表；精密設備；計算機系統；通訊設備;RS232、485及CAN等通訊端口；ISDN的保護；I/O端口；IC電路保護；音、視頻輸入；交、直流電源；電機、繼電器噪聲的抑制等各個領域。它可以有效地對雷電、負載開關等人為操作錯誤引起的過電壓沖擊起保護作用，下面是幾個TVS在電路應用中的典型例子。單向TVS一般適用于直流電路，雙向TVS一般適用于交流電路中。吉林200W瞬態抑制二極管功率計算
當TVS二極管的兩極受到反向瞬態高能量沖擊時，皮秒級的速度變為低阻抗，吸收高達數千瓦的浪涌功率。吉林200W瞬態抑制二極管功率計算
TVS瞬態抑制二極管失效模式：1：當瞬態脈沖能量大于TVS所能承受能量時會引起TVS器件過電應力損傷，特別是當瞬態能量遠遠超出TVS所能承受的數倍時會直接導致TVS過電應力燒毀。失效模式為短路。2：當電路中通過的電流太大，可能會造成TVS炸裂，失效模式為開路。這種情況通常為設計時考慮不周全，TVS通流量過小造成的。3：電性能退化當TVS經過成千上萬次的標準脈沖沖擊后失效，失效模式為短路。這種模式因長時間工作結溫持續增大導致（器件內部結構變化、散熱能力下降）過熱燒毀。吉林200W瞬態抑制二極管功率計算
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