ESD保護(hù)元件,保護(hù)原理,TVS二極管,比較,市場(chǎng)
對(duì)TVS的基本要求與具體應(yīng)用有關(guān)，但一般情況下有如下要求：(1)能夠在期望的ESD應(yīng)力下正常工作；(2)在正常電壓范圍內(nèi)具有高阻抗(低泄漏)；(3)在正常電壓范圍之外呈低阻抗；(4)導(dǎo)通電壓適合應(yīng)用；(5)在遭受應(yīng)力期間可快速地從高阻抗轉(zhuǎn)換至低阻抗(6)電容對(duì)目標(biāo)應(yīng)用而言不太高。在比較具體的TVS器件類型之前，需要理解兩種分類。
單向與雙向保護(hù)：?jiǎn)蜗蚝碗p向TVS器件都能抑制正向和負(fù)向應(yīng)力。依據(jù)TVS維持高阻抗、低泄漏狀態(tài)的電壓范圍，可以最好地理解這兩個(gè)術(shù)語的不同。這種電壓范圍決定了TVS器件能保護(hù)的電路節(jié)點(diǎn)類型。雙向TVS具有相對(duì)于零伏電壓的對(duì)稱特性。雙向器件最適合保護(hù)電壓基于零伏對(duì)稱或雙向的電路節(jié)點(diǎn)。單向TVS產(chǎn)品具有相對(duì)零伏電壓不對(duì)稱的特性。單向TVS器件極適合保護(hù)電壓極性始終相同的電路節(jié)點(diǎn)，如0到5伏這樣的單極性電壓。
如今大多數(shù)的二極管都是采用硅制造的固態(tài)器件。它們?yōu)殡p端器件，很容易讓一個(gè)方向上的電流流過，但在相反方向上，它們呈現(xiàn)高阻抗，直到兩端電壓達(dá)到擊穿電壓。二極管本質(zhì)上為單向器件，保護(hù)方式為電壓箝位。
二極管的特性取決于N區(qū)與P區(qū)的摻雜程度，這兩個(gè)區(qū)離結(jié)點(diǎn)的距離遠(yuǎn)近不同。調(diào)節(jié)摻雜程度能構(gòu)建反向偏置擊穿電壓在幾百伏到僅幾伏之間的二極管。設(shè)計(jì)有明確定義的反向偏置擊穿電壓的二極管，通常稱作齊納二極管。
基于二極管的TVS產(chǎn)品擁有其它ESD保護(hù)產(chǎn)品所不具備的多用性——可選擇單向和雙向保護(hù)�；径䴓O管是單向產(chǎn)品，且是僅有的單向保護(hù)元件。串聯(lián)結(jié)合兩個(gè)二極管就能輕易地構(gòu)成雙向保護(hù)。雙向保護(hù)可通過共陰極或共陽極配置來實(shí)現(xiàn)。使用一對(duì)單向TVS器件便能實(shí)現(xiàn)雙向保護(hù)性能。市面上有多種基于雙向二極管的TVS器件，這些器件中的兩個(gè)二極管均位于同一個(gè)封裝，甚至經(jīng)常集成在單個(gè)硅襯底上。
過去，硅TVS器件由于電容高，在保護(hù)低壓高速信號(hào)線路方面存在劣勢(shì)。然而，近年來的技術(shù)進(jìn)步消除了這種不利因素。安森美半導(dǎo)體的新產(chǎn)品ESD9L5.0將硅器件保護(hù)的優(yōu)勢(shì)與高速應(yīng)用要求的低電容結(jié)合在一起。這個(gè)產(chǎn)品的特性就像一個(gè)簡(jiǎn)單的齊納二極管。事實(shí)上，ESD9L5.0包含一個(gè)擊穿電壓低的齊納二極管和一對(duì)擊穿電壓高(因而電容小)的標(biāo)準(zhǔn)二極管。
