TVS和ESD区别

ESD是静电放电， TVS是瞬变电压抑制二极管

1、 TVS也属于ESD的一种。

2、ESD主要用来防静电，电容值低，TVS是一种以二极管形式的高效能保护器件。电容值较大。

当TVS管两极受到反向瞬态高能量冲击时骂它能以10的负12次方秒量级的速度，将两极间的高阻态变为低阻态。吸收数千瓦的浪涌功率，有效的保护器件，免受浪涌脉冲的损坏，起到TVS瞬态电压抑制。

3、

        1）ESD二极管应用于板级防静电，然而防静电要求电容值低：1-3.5pF之间最好。

        原因：二极管具有电容特性。如果二极管的寄生电容过高，则可能增加信号通过的上升和下降时间，这会对信号完整性造成伤害。

                  这是因为高速输入/输出端口要求使用电容小的ESD保护器件，尽量保持信号质量不会下降。选用的器件应当适合高速数据传输线路和无线电频率数据线路，能够经受无数次的ESD瞬变电压。要符合RoHS 和IEC61000-4-2的要求，电容要小，触发电压要低，响应时间要短，这些也是ESD保护器件的重要特性。TVS就做不到这一点，TVS的电容值比较高。

 

        2）ESD是静电放电管，主要是在关键引脚上起到静电保护作用。

        3）ESD二极管看到是ESD二极管抗静电等级LEVEL，高速的USB和I/O非常重视ESD二极管的C的值（就是负载电容）；

       4 ）高速信号建议用ESD，低速信号可使用TVS。

4、

        1）TVS管用于初/次级保护电路，但电容值比较大。 TVS管看的是功率和封装形式。

        2）TVS管是瞬态抑制二极管，具有很快的响应能力和强大的浪涌吸收能力，主要是在电源端吸收浪涌。从而起到保护后级电路。

        3）TVS比齐纳二极管和陶瓷电容更可靠，高压承受能力更强。能达到15KV

TVS管选型参数
>>最小击穿电压VBR 和击穿电流IR。
>>最大反向漏电流ID 和额定反向关断电压VWM。
>>最大箝位电压VC 和最大峰值脉冲电流IPP。
>>Pppm 额定脉冲功率，这是基于最大截止电压和此时的峰值脉冲电流。
>>电容量C。电容对于数据/信号频率越高的回路，二极管的电容对电路的干扰越大，形成噪声或衰减信号强度，因此需要根据回路的特性来决定所选器件的电容范围。

对USB2.0而言 Vbus 可能达到5伏，所以我们可以确定的是，需要选取的ESD保护二极管的工作电压需要达到5伏或略微高于5伏。正常工作中D+和D-负责传输叉分信号幅值范围在0到3.6伏之间。所以我会选择工作电压在3.6伏，或者更高的ESD保护二极管。

接下来，我们看看保护系统所需的钳位电压。在这种情况下我们需要考虑USB switch和Battery Charger能承受的最大电压冲击，我们假设battery charger在TLP脉冲20伏时会发生故障，USB switch在TLP16脉冲16伏时会发生故障，这意味着为了保护battery charger顺利通过8000伏的IEC ESD冲击，ESD二极管必须在16安 TLP有小于20伏的钳位电压。同理，为了保护USB switch ESD二极管必须在 16安TLP时有小于16伏的钳位电压。请记住，设备的TLP的故障电压与设备的绝对最大额定电压不相同，绝对最大电压是一个直流电压，而TLP是一个100ns的瞬态。

我想指出，很快找到系统所需的钳位电压并非那么容易。所以各家元件厂商包括TI已经创建了几种选择工具和指南，来推荐基于接口的解决方案。