在涉及浪涌防護時，傳統瞬態電壓抑制二極管（TVS）具有成本低廉和應用方便等特點，工程師通常會將其作為熱門選擇。然而傳統TVS存在不可忽視的缺點，從而導致系統設計面臨挑戰，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計。為了產品在惡劣環境中運行維持更長的使用壽命，因此必須開發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，推出瞬態分流抑制器（TransientDivertingSuppressors，簡稱TDS）產品系列，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TVS二極管的結構以及工作機理不同，其不再基于傳統的PN結作為擊穿機制與浪涌電流泄放路徑。TDS產品系列具有精準且恒定的觸發電壓、優異的鉗位性能、低導通電阻以及穩定的溫度特性，可為系統提供更全面和更可靠的保護，避免系統的過度設計。

由于TDS具有極平緩的鉗位特性，在相同峰值電流下，其鉗位電壓相比于TVS降低30%，因此TDS耗散的功率更小。由表1可知，如果在相同的35A浪涌電流下觀察TDS與TVS的鉗位電壓與耗散功率可知，ESTVS3300DRVR的功耗比SMAJ33A低315W，但ESTVS3300DRVR仍然能夠提供與SMAJ33A相同級別的保護。

表1 TDS與TVS耗散功率對比

傳統TVS二極管雖被設計成可以在廣泛的溫度范圍內工作，但高溫環境下仍需要考慮浪涌事件期間是否會超過TVS二極管的最大額定功率，避免器件產生熱損壞。并且由于TVS自身耗散功耗大于TDS，其泄放電流時會增加自身溫度，從而導致額定功率下降。圖1顯示了ESTVS3300DRVR和SMAJ33A在環境溫度范圍內8/20μs PPP的降額曲線，傳統TVS二極管額定耗散功率隨著環境溫度的升高而急劇降低，其對溫度變化非常敏感，這對于后端系統防護存在重大安全隱患。在TDS系列中，鉗位電壓的閉環調節可以保證器件在不同溫度下的額定功率的穩定性。這意味著與傳統TVS二極管相比，溫度的降額非常小，從而有效保證整體系統的可靠性。

圖1 TDS與傳統TVS的溫度降額曲線

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，可以廣泛應用于USB/雷電接口、工業機器人、IO-Link接口、工業傳感器、IIoT設備、可編程邏輯控制器(PLC)和以太網供電(PoE)等領域，可為系統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計的高新技術企業，為客戶提供面向汽車、工業、物聯網等高可靠性傳感器及相關芯片、半導體器件和應用系統等產品和服務。

審核編輯 黃宇