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(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)計面臨挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)TVS二極管依賴內(nèi)部的反向PN結(jié)擊穿與浪涌電流泄放，由于分立器件工藝的不穩(wěn)定性以及PN結(jié)的反向擊穿電壓對外界溫度極為敏感，因此導(dǎo)致TVS器件的觸發(fā)電壓存在差異。除此之外，TVS吸收瞬態(tài)峰值電流的能力與結(jié)溫和環(huán)境溫度有關(guān),隨著泄放電流的增加和環(huán)境溫度升高，TVS二極管的結(jié)溫也隨之上升，IPP直線下降且鉗位電壓上升。

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，其使用浪涌額定場效應(yīng)晶體管作為主要保護元件。由于TDS采用精密觸發(fā)電路，其閉環(huán)調(diào)節(jié)使得器件的觸發(fā)電壓具備溫度補償特性，并且標(biāo)準(zhǔn)工藝進一步降低了觸發(fā)電壓的不穩(wěn)定性。除此之外，由于TDS不再是通過傳統(tǒng)PN結(jié)進行電流泄放，所以器件自身的溫升低，在整個額定浪涌電流范圍內(nèi)鉗位電壓趨于穩(wěn)定。

圖1為TDS在-40℃~125℃溫度范圍內(nèi)的觸發(fā)電壓變化情況。測試結(jié)果表明，TDS的觸發(fā)電壓在整個溫度范圍內(nèi)保持恒定。根據(jù)圖2所示的鉗位電壓與溫度的關(guān)系可以看出,傳統(tǒng)的TVS二極管的鉗位電壓隨溫度上升而增加，對溫度變化極為敏感。TDS的鉗位電壓在-40℃~125℃的工作溫度范圍內(nèi)保持平緩。該優(yōu)異特性可以保護USB-PD、傳感器等設(shè)備在惡劣環(huán)境中工作。

圖1 TDS觸發(fā)電壓的溫度特性	圖2不同溫度下的峰值脈沖電流與鉗位電壓

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(dǎo)體器件和應(yīng)用系統(tǒng)等產(chǎn)品和服務(wù)。

審核編輯 黃宇