在涉及浪涌防護時，傳統(tǒng)瞬態(tài)電壓抑制二極管（TVS）具有成本低廉和應(yīng)用方便等特點，工程師通常會將其作為熱門選擇。然而傳統(tǒng)TVS存在不可忽視的缺點，從而導致系統(tǒng)設(shè)計面臨挑戰(zhàn)，例如TVS二極管的特性對溫度變化敏感、鉗位電壓特性低效以及封裝體積大,導致需要對受保護電路進行過度設(shè)計。為了產(chǎn)品在惡劣環(huán)境中運行維持更長的使用壽命，因此必須開發(fā)更為可靠的浪涌保護解決方案。

湖南靜芯突破浪涌控制（SurgeControl）技術(shù)，推出瞬態(tài)分流抑制器（TransientDivertingSuppressors，簡稱TDS）產(chǎn)品系列，用來保護電路的靜電放電ESD（Electro-Static Discharge）和電氣過壓EOS（Electrical Over Stress）。TDS與傳統(tǒng)TVS二極管的結(jié)構(gòu)以及工作機理不同，其不再基于傳統(tǒng)的PN結(jié)作為擊穿機制與浪涌電流泄放路徑。TDS產(chǎn)品系列具有精準且恒定的觸發(fā)電壓、優(yōu)異的鉗位性能、低導通電阻以及穩(wěn)定的溫度特性，可為系統(tǒng)提供更全面和更可靠的保護，避免系統(tǒng)的過度設(shè)計。

浪涌事件時，傳統(tǒng)TVS器件基于二極管結(jié)構(gòu)泄放浪涌電流，其動態(tài)電阻是一個固定值。因此，器件鉗位電壓隨著IPP的增加而增加，導致其泄放浪涌電流時的鉗位電壓并非平緩鉗位。然而，TDS通過內(nèi)置的浪涌額定場效應(yīng)晶體管將浪涌電流轉(zhuǎn)移至地，其RDYN小至可以忽略不計的值。因此，TDS鉗位電壓在額定峰值脈沖電流范圍內(nèi)基本保持恒定。圖1展示了傳統(tǒng)TVS二極管與TDS在泄放相同等級浪涌電流時的鉗位電壓波形，TDS的鉗位電壓比傳統(tǒng)TVS二極管的鉗位電壓降低30%，有利保證系統(tǒng)的可靠性。因此使用TDS替代傳統(tǒng)TVS器件具有更優(yōu)的可靠性，并且不用因考慮降低TVS二極管的鉗位電壓而去過度設(shè)計防護方案以及后端芯片的耐壓范圍，進而簡化系統(tǒng)防護方案以及降低防護方案的成本。

圖1 TDS與傳統(tǒng)TVS二極管的鉗位電壓波形對比

靜芯公司推出的系列TDS芯片具有接近理想狀況的ESD和EOS保護特性，可以廣泛應(yīng)用于USB/雷電接口、工業(yè)機器人、IO-Link接口、工業(yè)傳感器、IIoT設(shè)備、可編程邏輯控制器(PLC)和以太網(wǎng)供電(PoE)等領(lǐng)域，可為系統(tǒng)提供更全面以及更可靠的保護。目前公司推出來ESTVS2200DRVR、ESTDS2211P、ESTVS3300DRVR、ESTDS3311P等封裝型號，歡迎客戶前來咨詢選購。

湖南靜芯是一家專門從事高可靠性器件與芯片設(shè)計的高新技術(shù)企業(yè)，為客戶提供面向汽車、工業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)等高可靠性傳感器及相關(guān)芯片、半導體器件和應(yīng)用系統(tǒng)等產(chǎn)品和服務(wù)。

審核編輯 黃宇