前言

视频：二极管基础知识，什么是二极管？二极管的结构及特性

❤️二极管入门其实可以看这篇《全面认识二极管，一篇文章就够了》，他总结的很好，我这篇可以算是补充+扩充。❤️

一、基本原理

1.1 介绍

1.2 结构组成

1.3 符号

1.4 正负极判断

二极管怎么区分正负极性？图文结合，详细解答干货满满，其它的文章应该也是用的他的图。
一般贴片二极管有横杠、白色双杠的一端为负极；

二、特性参数

参考手册链接

开关电路注意的参数

正向电压(Vf)
Vf 代表 Forward Voltage Drop，即正向电压降。这是二极管在正向偏置状态下，从阳极（Anode）到阴极（Cathode）所需的电压。当二极管正向偏置时，即阳极连接到正电源，阴极连接到负电源或地，电流会通过二极管。

二极管的正向电压降（Vf）通常是固定的，并且对于特定类型的二极管，其值通常在0.6到0.7伏特（V）之间。例如，硅二极管的正向电压降大约是0.7伏特，而锗二极管的正向电压降大约是0.3伏特。

反向恢复时间（Trr）
TRR 代表 Turn-off Reverse Recovery Time，即反向恢复时间。这是指二极管在从正向导通状态切换到反向截止状态时，从正向电流减少到零，再到反向电流出现的时间间隔。

正向恢复时间（tF）：正向恢复时间是二极管开始导通所需的时间，称为正向恢复时间。换句话说，二极管从关闭状态切换到开启状态所花费的时间称为正向恢复时间 （ t F ）。

在二极管的工作过程中，当电流从正向减小到零时，二极管内部的电荷载流子（电子和空穴）开始重新分布，以建立新的电场。这个过程中，二极管会经历一个短暂的恢复期，直到反向电压足够高，使得载流子能够重新注入，从而形成反向电流。

Trr 对于二极管在开关电路中的应用非常重要。如果二极管的反向恢复时间较长，它可能会在开关过程中产生较大的反向电流，这可能会对电路造成干扰，尤其是在高频开关应用中。因此，设计人员通常会选择具有较短 Trr 的二极管，以提高电路的性能和可靠性。

结电容（C_T）
CT参数通常指的是二极管的总电容（Total Capacitance），也称为等效串联电容（Equivalent Series Capacitance, ESC）或结电容（Junction Capacitance）。这个参数是二极管在反向偏置状态下，由于其内部结构导致的电容效应。

总电容主要由两部分组成：

势垒电容（Barrier Capacitance）：这是由于二极管内部PN结的势垒区导致的电容效应。当施加反向偏置电压时，PN结的势垒区会存储电荷，形成一个电容。
扩散电容（Diffusion Capacitance）：这是由于二极管内部载流子（电子或空穴）在扩散过程中形成的电容效应。当施加反向偏置电压时，载流子会在PN结两侧扩散，形成一个电容。
总电容的值对于开关二极管来说非常重要，因为它会影响二极管的开关速度。总电容越大，开关速度越慢，因为二极管需要更长的时间来充放电电容。在高速开关应用中，设计人员通常会选择具有较小总电容的二极管，以提高电路的性能。

极限特性

V_RM & V_R
V_RM：这是二极管在反向偏置状态下可以承受的连续工作电压，也称为反向连续工作电压。这个参数代表了二极管在反向偏置状态下能够长时间承受的电压值，而不会发生损坏。在实际应用中，电路中的反向电压应该始终低于VRM值。

V_R：这是二极管在反向偏置状态下可以承受的瞬时峰值电压，也称为反向峰值电压。这个参数代表了二极管在反向偏置状态下可以承受的短暂高电压值，通常在电路的瞬态或脉冲情况下出现。瞬时峰值电压可能会超过连续工作电压，但这种超过是短暂的，不会对二极管造成永久损坏。

注意余量设计，手册中它是80V，在一些极限的环境下它的反向电压也电或流，都会有所变化，那我们为了这个设备的可靠性，都会给它有一个打折，大概80%，也就是64V。

I_FM &I_O

I_FM：这是二极管在正向偏置状态下可以承受的最大正向峰值电流。I_FM是二极管的一个极限参数，表示在正向偏置状态下，二极管可以承受的最大电流值，超过这个值可能会导致二极管过热甚至损坏。在设计电路时，必须确保流过二极管的正向电流始终低于IFM值。
I_O：这是二极管在正向偏置状态下可以承受的最大正向连续电流。I_O 是二极管的一个工作参数，表示在正向偏置状态下，二极管可以长时间承受的电流值，而不会发生损坏。在实际应用中，电路中的正向电流应该始终低于IO值。

I_FSM
最大浪涌电流 (Isurge)：在设计需要承受瞬时高电流的电路时，要确保二极管的最大浪涌电流大于电路中的浪涌电流，以避免二极管损坏。

在二极管手册中，对电路设计影响最大的参数主要有以下几个：

1. 额定电流（Forward Current）：这是指二极管在正向导通时可以安全通过的最大电流。如果流过二极管的电流超过这个值，可能会导致二极管烧毁。
2. 最大反向电压（Reverse Voltage）：这是指二极管在反向工作时能承受的最大电压。超过这个电压，二极管可能会被击穿。
3. 反向恢复时间（Reverse Recovery Time）：这是指二极管从正向导通状态转到反向阻断状态所需的时间。这个时间对高频电路的影响比较大。
4. 结电容（Junction Capacitance）：这是指二极管内部的电容，它会影响电路的响应速度和稳定性。
5. 开关速度（Switching Speed）：这是指二极管在导通和截止之间切换的速度，对于高频电路来说，这是一个重要的参数。
   在选择合适的二极管时，需要根据电路的实际情况，综合考虑这些参数，以确保电路的正常运行。

电气特性

在二极管的电气特性中，我们发现几个关键参数，这些参数对于理解二极管的工作特性至关重要。

首先是正向压降（Forward Voltage Drop, V_F），它随着正向电流（Forward Current, If）的增加而增大。具体来说，当正向电流为1mA时，正向压降约为0.6V；当电流为10mA时，压降约为0.7V；而当电流达到100mA时，压降约为0.9V。这些数据表明，正向压降与正向电流成正比，这对于我们在电路设计中选择合适的二极管非常重要。

接下来是反向电流（Reverse Current, I_R），它在二极管反偏截止时产生。反向电流类似于电容的漏电流，意味着即使在反偏状态下，二极管也会有一定的电流流过。例如，当反向电压为30V时，反向电流约为0.1mA；而当电压升高到80V时，电流增至0.5mA。这个值随着反向电压的增加而增加，但在电压超过80V之前，增加的速度相对较慢。

二极管反向偏时，仍然会有微弱的反向电流流过二极管，称为电流(leakage current)。
反向电流越小，管子的单方向导电性能越好。

此外，二极管的总电容（Total Capacitance, C_t）也是重要的电气特性之一。它包括势垒电容和扩散电容，对于开关二极管来说尤为重要，因为它影响二极管的开关速度。总电容值越小，二极管的开关性能越好。

最后，反向恢复时间（Reverse Recovery Time, trr）是指二极管从正向导通状态切换到反向截止状态所需的时间。这个时间越短，二极管的开关速度越快。例如，如果一个负向方波的脉冲宽度为50ns，而二极管在导通后的截止时间小于1ns，那么这个方波信号在二极管上就不会被检测到，因为它被迅速截止了。这样的开关特性是我们使用二极管作为开关时的理想情况。

特性曲线

正向电压与温度关系：随着温度的升高，二极管的正向电压会降低。这意味着在电路设计中，不能仅按照25度时的规格来考虑正向电压，而需要考虑在不同温度下的变化。例如，如果二极管在25度时正向电压为0.7V，那么在55度时，正向电压可能会更低。

反向电流与温度关系：随着温度的升高，二极管的反向电流会增大。这意味着在高温环境下，二极管的漏电流会显著增加。因此，在设计时需要考虑这一因素。例如，如果二极管在25度时反向电流为0.1mA，那么在55度时，反向电流可能会增加到0.2mA。

总电容与反向电压关系：随着反向电压的增大，二极管的总电容会减小。这意味着在实际应用中，需要根据实际的反向电压来确定二极管的实际电容值。例如，如果二极管在10V时总电容为2.2pF，那么在50V时，总电容可能会更小。

反向恢复时间与正向电流关系：随着正向电流的增大，二极管的反向恢复时间也会增大。这意味着在设计开关电路时，需要考虑电流的大小，以确保二极管能够快速恢复到截止状态。例如，如果二极管在1mA时反向恢复时间为1ns，那么在100mA时，反向恢复时间可能会增加到10ns。

三、应用场景

稳压二极管

稳压二极管（Zener diode）又叫齐纳二极管。❤️利用PN结反向击穿状态，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象，制成的起稳压作用的二极管。 ❤️

此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上，反向电阻降低到一个很小的数值，在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定，稳压二极管是根据击穿电压来分档的，因为这种特性，稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。

稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用，通过串联就可获得更高的稳定电压。

原理

• 在电路中，稳压二极管可以稳定电压。要让稳压二极管起稳压作用，必须将它反接在电路中（即稳压二极管的负极接电路中的高电位，正极接低电位），稳压二极管在电路中正接时的性质与普通二极管相同。

  
  稳压二极管的伏安特性曲线的正向特性和普通二极管差不多，反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时，反向电阻很大，反向漏电流极小。
  但是，当反向电压临近反向电压的临界值时，反向电流骤然增大，称为击穿，在这一临界击穿点上，反向电阻骤然降至很小值。尽管电流在很大的范围内变化，而二极管两端的电压却基本上稳定在击穿电压附近，从而实现了二极管的稳压功能

故障特点

稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3种故障中，前一种故障表现出电源电压升高；后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。

在二极管所承受反向电压大于其标称稳压值的情况下，稳压管会反向击穿，用以限定电压上限，击穿后稳压管两端电压为其稳压值这种击穿是可以恢复的，即在电压值降低以后，稳压管会脱离击穿状态，相当于开路。
如果是短路的话，说明稳压管已经损坏了，是电流超过稳压管承受电流造成，为热击穿，不可恢复的。

稳压管是靠齐纳击穿时限定击穿电流来做到可恢复击穿的，一般击穿稳压时都有最大击穿工作电流（Irmax），不同型号的齐纳二极管（主要是看封装大小与散热能力），其最大击穿工作电流不同，具体值需要查看对应规格书。当工作电流大于其最大击穿电流时，稳压管散热不够，最终热损坏，并且一般都是不可恢复的！

连接方式

❤️为了保护稳压二极管并使它有良好的稳压效果，需要给稳压二极管串接限流电阻

这是因为稳压二极管在反向击穿时，其阻值会迅速降低，允许大量的电流通过。如果电路中的电流没有限制，稳压二极管可能会因为过热而损坏。
限流电阻的作用是限制通过稳压二极管的电流，防止其超过额定电流。这样，即使稳压二极管处于击穿状态，流过它的电流也不会过大，从而保证了稳压二极管的安全。
此外，限流电阻还可以帮助提高稳压二极管的稳压精度。在稳压二极管击穿后，通过它的电流会增加，但由于限流电阻的存在，这个电流增加的幅度会受到限制，从而使得稳压二极管两端的电压变化不会太大，保持了较好的稳压效果。

稳压二极管能并联吗？
压二极管（也称为齐纳二极管）通常不能并联使用。这是因为并联的稳压二极管需要具有相同的稳压值（Zener Voltage），以确保每个二极管都能在相同的电压下击穿并开始稳压。如果稳压值不同，电流会通过稳压值较低的稳压二极管，这可能导致稳压值较低的二极管过热并损坏。即使两个相同参数的稳压二极管并联时，理论上电压应保持一致。但实际中，每个二极管的内阻不同。并联后，总内阻减小，可能导致电流分配不均，使某些二极管承受超过额定值的电流，进而因过热而损坏。

在某些情况下，稳压二极管可能需要串联使用，而不是并联。串联稳压二极管可以提供比单个稳压二极管更高的稳压值。例如，如果需要一个10伏的稳压值，可以串联两个5伏的稳压二极管来实现。在这种情况下，每个稳压二极管的稳压值都是5伏，但是它们的总电压将是10伏。

如果真的要并联稳压二极管时，需要注意的是，它们必须具有相同的稳压值，并且必须有足够的电流容量来处理并联后的总电流。此外，为了防止单个二极管过载，通常会在并联的稳压二极管之间添加限流电阻或分流电阻。

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图1：10V和8V稳压管均击穿，VCC为两者稳压值的和，VCC=10+8=18V。
图2：10V稳压管正向导通，8V稳压管反向击穿稳压，VCC为8V稳压值加上10V稳压管的正向导通压降0.7V，VCC=8+0.7=8.7V。
图3：8V稳压管正向导通，10V稳压管反向击穿稳压，VCC为10V稳压值加上8V稳压管的正向导通压降0.7V，VCC=10+0.7=10.7V。
图4：8V和10V稳压管均正向导通，VCC为两者正向导通压降和，VCC=0.7+0.7=1.4V。

并联有以上五种方式：

图1：稳压值低的8V稳压管先击穿，10V稳压管处于开路状态，所以VCC=8V。
图2、图3、图4：至少有—个稳压管正向导通，所以VCC都为0.7V。
图5：相同值的稳压管并联，稳压值为10V，且承受电流的能力翻倍。

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参数

最大额定参数

最大耗散功率是指稳压二极管通过反向电流时允许消耗的最大功率，它等于稳定电压和最大稳定电流的乘积。在使用中，如果稳压二极管消耗的功率超过该功率就容易损坏。

在电路设计中，稳压二极管的功耗计算是一个关键因素，因为它直接关系到二极管的温度控制和热管理。功耗（Power Dissipation）是指稳压二极管在工作时消耗的功率，通常用P表示，单位是瓦特（W）。稳压二极管的功耗计算公式是：
$$P=V_Z\times I_{ZT}$$
其中：
$V_Z$ 是稳压二极管的稳压值，即它在反向击穿时能够维持的电压。
$I_{ZT}$是稳压二极管的反向稳压电流，即在稳压值下通过二极管的电流

例如，如果一个稳压二极管的稳压值是5伏（V），反向稳压电流是20毫安（mA），那么它的功耗将是：
$$P=5\times 0.020=0.1W$$

这就是说，在稳压值为5伏的情况下，二极管消耗的功率是0.1瓦特。

在稳压二极管的数据表中，通常会提供其功耗的最大值，例如225mW（毫瓦特）。这个值是在特定环境温度下（例如25°C）测得的。随着环境温度的升高，稳压二极管的功耗会降低，这是因为温度的升高会导致稳压二极管的阻值增加，从而降低功耗。

数据表中可能还会提供温度系数，例如1.8°C/W。这个值表示每升1°C，功耗将减少1.8mW。例如，如果稳压二极管在25°C时的功耗是225mW，那么在55°C时，功耗将减少：

$$\Delta P=\Delta T\times \text{温度系数}$$
$$\Delta P=30°C\times 1.8°C/W=54mW$$
因此，在55°C时，功耗将是：
$$P_{55°C}=225mW-54mW=171mW$$
在设计电路时，需要考虑稳压二极管的功耗和温度系数，以确保其在预期的温度范围内不会过热。如果实际工作温度高于数据表中给出的温度，可能需要采取额外的散热措施，如使用散热片或风扇，以确保稳压二极管能够安全运行。

电气特性

V_Z(Nominal Zener Voltage)标称稳定电压:是稳压二极管最重要参数。没有之一。
I_ZT ：稳定电流稳压管产生稳定电压时通过该的电流值。低于此值时，稳压管虽并非不能稳压，但稳压效果会变差;高于此值时，只要不超过额定功率损耗，也是允许的，而且稳压性能会好一些，但要多消耗电能
Z_zt：表示在标称稳压值和标称稳压电流值下的 稳压二极管阻抗
I_zk： 表示 稳压二极管反向击穿拐点处的电流。
Z_zk ：表示稳压二极管反向击穿拐点处的阻抗
V_R表示稳压二极管的反向电压
I_R表示稳压二极管在反向电压6.5V 情况下的漏电流为5u A

特性曲线

图1展示了在-55°C至+150°C的温度范围内，MMBZ52xxBLT1G系列典型Tc值随Vz, Nominal Zener Voltage的变化情况。从图中可以看出，随着Vz的增加，Tc也逐渐增大。假设温度25度时稳定电压是7.5，温度波动是4mV，当到55度的时候，

图2同样也是在-55°C至+150°C的温度范围内，但该图主要展示了Vz, Nominal Zener Voltage对Tc的影响。与图1不同的是，图2中的曲线更为平缓，表明在这个范围内的Tc变化相对较小。

图3描绘了在不同的工作电流（Iz）下，Zener impedance（Zz）随Vz, Nominal Zener Voltage的变化情况。当Iz为1mA、5mA和20mA时，Zz呈现出不同的特性。这有助于了解在不同负载条件下Zener diode的性能表现。

图4则是在不同的环境温度下（-150°C至+150°C），Zener diode的前向电压（VF）与工作电流（IF）之间的关系。从图中可以看出，在不同温度下，VF随IF的变化趋势是相似的，但在不同温度点的具体数值会有所差异。

总结：在选型时，我们需要关注其电压稳定性与温度的关系，以及电压稳定与阻抗的关系。温度系数是一个重要参数，它表示环境温度每变化1度时，标称稳定电压的波动量。因此，为了获得更稳定的电压输出，我们应选择温度系数较小的稳压设备。
比如这个系列的二极管，由特性曲线图一可以得出，你如果选稳压电压为7.5的，它波动4mV/°C，但如果你选5V，它只波动1mV/°C，还是可以接受的。
另外，阻抗也是影响稳压效果的关键因素。阻抗越小，稳压效果越好。因此，在应用时，我们应选择阻抗较小的型号，并根据具体需求合理设计电路。

用一个稳压二极管去做一个电压基准出来，我选的是五点一伏的，为什么只有四点五伏啊？

稳压二极管的稳压值并不是在所有电流下都精确的。稳压值是在特定的反向电流（通常在数据表中给出）下测得的。如果流过稳压二极管的电流低于这个特定值，稳压二极管可能不会完全进入稳压状态，导致输出电压偏离标称值。

例如，如果一个稳压二极管的标称稳压值是5.1伏，并且它的数据表表明在20毫安（mA）的电流下达到稳压状态，那么当流过它的电流小于20mA时，稳压二极管可能不会完全进入稳压状态，输出电压可能会低于5.1伏。这就是为什么您测量到的电压只有4.5伏的原因。

此外，如果电流过小，稳压二极管可能无法有效工作，因为它的功耗不足以使其达到稳定状态。这会导致输出电压随电流的变化而变化。

为了解决这个问题，需要确保流过稳压二极管的电流至少等于或略高于它的标称稳压电流。如果电流太低，可以通过调整限流电阻，以确保电流保持在足够的水平。如果电流过高，稳压二极管可能会过热，因此需要选择一个合适的电流值。

应用

典型的串联型稳压电路

在此电路中，三极管T的基极被稳压二极管D稳定在13V，那么其发射极就输出恒定的13-0.7=12.3V电压了，在一定范围内，无论输入电压升高还是降低，无论负载电阻大小变化，输出电压都保持不变。这个电路在很多场合下都有应用。7805就是一种串联型集成稳压电路，可以输出5V的电压。7805-7824可以输出5-24V电压。在很多电器上都有应用。

一个很精妙的高精度电压基准电路

过压保护

在许多场景中，例如在电源线上、电源控制线上，或是电源与内部电路之间的连接处，我们都需要防止因开关操作或热插拔产生的尖峰脉冲对设备造成损害。

当开关断开或闭合，或者进行热插拔时，可能会产生高能量的尖峰脉冲，这些脉冲的电压可能非常高，对芯片等敏感元件具有破坏作用。例如，如果一个芯片的额定电压是20伏，而标称工作电压是15伏，那么在某个瞬间，由于尖峰脉冲，电压可能瞬间升高到29伏，这对芯片是极其有害的。

为了解决这个问题，我们可以使用稳压二极管作为过压保护。当尖峰脉冲出现时，稳压二极管会迅速击穿导通，将过高的电压稳定在二极管的额定电压上。例如，如果我们选择的稳压二极管的额定电压是20伏，那么即使有29伏的尖峰脉冲，通过二极管的稳压作用，电压也会被限制在20伏以下。

这样一来，稳压二极管就有效地保护了芯片免受过高电压的损害。在选择稳压二极管时，我们需要根据具体的电路要求和芯片的额定电压来确定合适的稳压值，以确保电路的稳定性和安全性。

稳压二极管的应用与选择

以一个简单的例子来说明：假设有一个十伏的电压输入，需要稳定输出五伏的电压，同时负载电流最大为十毫安。

首先，计算电阻的参数。由于输入电压和输出电压的差值是五伏，我们可以选择一个电阻，使得在这五伏的电压下，电流为十毫安。根据欧姆定律，电阻值应为电压除以电流，即5V / 10mA = 500欧姆。但这里选择了250欧姆的电阻，这意味着电阻上的电流将是电压除以电阻，即5V / 250欧姆 = 20mA。

接下来，考虑稳压二极管的参数。稳压二极管在电路中起到稳定电压的作用，其两端的电压应等于所需的输出电压，即五伏。当负载电流为十毫安时，稳压二极管也将流过十毫安的电流。因此，稳压二极管的功耗可以通过电压乘以电流来计算，即5V * 10mA = 0.05W。

然而，当负载断开时，原本流过负载的十毫安电流将全部流过稳压二极管，此时稳压二极管的功耗将增加到0.1W。这是计算稳压二极管参数时需要考虑的极限情况，以确保二极管能够承受这种最大功耗。

在实际应用中，还需要考虑降额因素。降额是指在选择电子元器件时，为了确保其长期稳定运行，通常不会将元器件的工作条件设置在其额定值的极限，而是留出一定的裕量。

肖特基二极管

❤️ 肖特基二极管是金属和半导体接触形成的金属半导体结，正向电压较低，节电容小，恢复时间快,其缺点：反向电流比普通二极管大（漏电流稍大些） ，耐压比较低❤️ 。肖特基二极管常用于单片机供电，具有更低的正向压降，可降低功耗。

用途：多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管，也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。在通信电源、变频器等中比较常见。

应用：
聊聊电源自动切换电路（常用自动切换电路总结）
续流：

现在，让我们分析肖特基二极管在DC-DC电路中的作用：

续流作用：在DC-DC转换器中，肖特基二极管用于续流。当功率MOSFET关闭时，电感中的电流不能瞬间中断，因为电感会尝试维持电流的连续性。肖特基二极管提供了一个低阻抗路径，允许电感中的电流继续流动，从而防止电感产生过高的反向电压，这可能会损坏功率MOSFET或电路的其他部分。
电压钳位：肖特基二极管在MOSFET关闭时，将电感的电压钳位在接近零的水平。这有助于保护MOSFET，因为它防止了电感产生的反向电压对MOSFET的破坏。
提高效率：肖特基二极管因其低开启电压和快速切换特性，能够减少能量损耗，提高整个电路的效率。
在降压（buck）电路中，肖特基二极管的作用类似，也是用于续流和保护。在buck转换器中，当开关管（MOSFET）断开时，电感中的电流通过肖特基二极管继续流动，防止电感产生过高的反向电压。

TVS二极管

❤️《全面认识二极管，一篇文章就够了》看它这个就可以了。

单向TVS二极管和双向TVS二极管的区别：

单向、双向指的是它的极性

TVS二极管（Transient Voltage Suppressor，瞬态电压抑制器）是一种用于保护电子设备免受高电压瞬态脉冲损害的半导体器件。它分为单向TVS二极管和双向TVS二极管，这两种类型的TVS二极管在设计和应用上有显著的区别。

1. 单向TVS二极管：
   工作原理：单向TVS二极管在正向电压超过其击穿电压时导通，形成一个低阻抗路径，将过压信号迅速地引入地，从而保护电路中的其他组件。
   保护范围：它主要用于保护直流信号或单向交流信号，如电源线或数据线上的单向脉冲电压。
   特性曲线：单向TVS二极管的反向特性曲线从零电压开始，直到达到其反向击穿电压。正向特性曲线则是从零电压开始，直到达到其正向击穿电压。
   应用场景：当电路需要保护的是单向脉冲或直流信号时，使用单向TVS二极管可以提供有效的保护。
2. 双向TVS二极管：
   工作原理：双向TVS二极管在正向和反向电压超过其击穿电压时都能迅速导通，形成低阻抗路径，将过压信号引入地。
   保护范围：它适用于保护双向交流信号，如通信线或网络线上的双向脉冲电压。
   特性曲线：双向TVS二极管的反向特性曲线从负电压开始，直到达到其反向击穿电压；正向特性曲线则从正电压开始，直到达到其正向击穿电压。
   应用场景：当电路需要保护的是双向脉冲或交流信号时，使用双向TVS二极管可以提供有效的保护。

在选择使用单向还是双向TVS二极管时，需要根据电路的具体需求来确定。如果电路中的信号是单向的，如直流电源线，那么使用单向TVS二极管更为合适；如果信号是双向的，如通信线路，那么使用双向TVS二极管更为合适。此外，还需要考虑TVS二极管的浪涌能量吸收能力、最大反向工作电压、最大正向工作电流等参数，以确保TVS二极管能够满足电路的保护需求。

在实际应用中，如果电路的信号是单向的，但TVS二极管的反向击穿电压设置得过低，可能会导致在正常工作电压下TVS二极管经常导通，这可能会影响电路的正常工作。因此，选择合适的TVS二极管并设置适当的反向击穿电压是非常重要的。

静电实验等级
在进行接口设计时，选择合适的TVS二极管至关重要。以下是选择TVS二极管时的逻辑步骤：

1. 确定接口的ESD等级：首先，需要了解接口的ESD敏感度等级，这是由国际标准如IEC 61000-4-2定义的。这些等级包括静电放电的接触放电（CD）和空气放电（AD）等级。
2. 选择合适的TVS二极管：根据接口的ESD等级，选择具有相应等级保护能力的TVS二极管。例如，如果接口的ESD等级是±8kV（接触放电）和±15kV（空气放电），那么需要选择能够承受这些电压等级的TVS二极管。
3. 了解TVS二极管的实验方法：不同的TVS二极管制造商可能采用不同的实验方法来测试ESD性能。了解这些实验方法有助于确保所选TVS二极管能够提供预期的保护。
4. 综合考虑器件参数：除了ESD等级，还需要考虑TVS二极管的其他参数，如浪涌能量吸收能力、最大反向工作电压、最大正向工作电流等，以确保器件能够满足电路的保护需求。
5. 设计和验证：在设计电路时，应将TVS二极管正确地放置在电路中，以提供最佳的ESD保护。在完成PCB布局后，应进行测试验证，确保TVS二极管能够正常工作并提供预期的保护。
   

选型要点

一、反向截止电压（V_RMA）
定义：当反向电压超过此值时，器件开始导通，即发生击穿。
选型要点：需确保反向截止电压大于或等于信号工作的最大电压，以保证正常工作时不被击穿。

二、反向漏电流(IR)
描述：器件在截止状态下的反向电流。
选型要点：漏电流越小越好，以减少功率损耗。

三、击穿电压（V_BR）
定义：器件完全击穿的电压值。
选型要点：
最大钳位电压（VC）需大于芯片的破坏电压，以确保器件能保护电路不受静电损害。
VBR和VC之间存在动态电阻的关系，动态电阻越小，稳压效果越好。

四、峰值电流（IPP）
描述：TVS管允许通过的10/1000us波（标准波，还有闪电波）的最大峰值电流，超过这个电流值就可能造成永久性损坏。
选型要点：需根据实际应用中可能遇到的最大峰值电流来选择，确保器件能承受可能的静电脉冲功率，并有足够的安全余量。

五、动态电阻
描述：影响器件的稳压效果和信号完整性。
选型要点：动态电阻越小，对信号的干扰越小，稳压效果越好。

六、等效电容（CT）
描述：器件的电容，影响响应时间和信号完整性。
选型要点：等效电容越小，对高速信号的影响越小，应选择小于等于特定接口标准要求的电容值。

七、布局布线
描述：TBS器件在电路板上的放置位置。
选型要点：应尽量靠近连接器放置，以便更好地抑制ESD波形，保护后端电路。

八、结构和实验
描述：机箱外壳的接地和实验测试的标准性。
选型要点：确保机箱外壳有良好的接地，以及实验测试符合标准，以保证TBS器件的有效性。

九、参数选择
描述：根据信号的电压、功率和时间参数来选择合适的TBS器件。
选型要点：确保所选器件的参数满足实际应用需求，包括电压等级、功率处理能力和响应速度。

十、降额设计
描述：在选择TBS器件时，保留一定的功率余量。
选型要点：防止超过器件的承受能力，确保长期稳定运行。

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