为什么直流电路只用单向的TVS管就可以？

同样单极性信号电路也是只用单向的TVS管便可以？TVS管是反向工作保护的，那么这样只能防护一种极性，另外一种极性不管的话，为什么不会出问题？（信号线我只能理解一半，那就是单极性的信号只要保证它对应的极性电压波动在可识别范围之内就好，对于相反极性的电压，因为无信号识别要求，可以不管。但是如果反向电压太高，不会出问题么？）

回复 2# 化二为一

TVS管在直流源上的接法一般都是将TVS的正极接地，负极接电源。这时电源上的干扰为正向脉冲时，TVS管将反向击穿导通从而将电源的电压钳位在一个低电位。但是如果电源上的干扰为负向脉冲，这时干扰电流为从地向电源线上流（相当于GND的干扰了）。由于干扰电压相对TVS管是正向，所以TVS管不会导通，也就意味着TVS管不工作。。。
程工的意思是不是该二极管有类似于开关二极管（正向导通时它的两端压降为0.7V）的作用，但是TVS是齐纳二极管。不知道它正向导通后压降会是多少。并且电压超过多少才会正向导通？

我看了一下相关资料，关于单极性器件有一个独一的数据：顺向压降，此压降值一般小于3.5V，只是具体单极性TVS管datasheet中并没有看到这个东西。。。
可是问题又来了，如果这样的话，正向导通它的两端压降为3.5V（假设是直流5V的电路，正向导通后两端压差应该在8.5V）。。而反向导通后TVS钳位电压一般都远大于此值（工作电压为5V的TVS管它的钳位电压大概是9.2V即两端电压在9.2V），那么会出现这种情况，相对于应用TVS的反向导通钳位功能，我还不如利用该TVS管的顺向压降。

可是问题又来了，如果这样的话，正向导通它的两端压降为3.5V（假设是直流5V的电路，正向导通后两端压差应该在8.5V）。。
这里应该改为：
TVS管正向接电源，负向接地。则电源上有负向脉冲时，TVS正向导通它的两端压降为3.5V（假设是直流5V的电路，正向导通后两端压差应该在0V-3.5V即-3.5V）。。
如果TVS正向接地，负向接电源。则电源上有正向脉冲时，TVS也正向导通它的两端压降为3.5V（假设是直流5V的电路，正向导通后两端压差应该在5V+3.5V即8.5V）。。

理论上说单极性存在一种可能性，即地电位反弹，如果真是这样，我觉得主要路径还是在参考接地与直流GND这个环路，存在直流GND电位高于直流正线的情况，即击穿TVS管形成另一条路径，但应该不是主要路径，大部分还是通过参考接地平板、直流GND回到源头。

楼主这个问题问的太有水平了，我也觉得双极性的好。

回复 6# 桃花岛主


   

理论上说单极性存在一种可能性，即地电位反弹，如果真是这样，我觉得主要路径还是在参考接地与直流GND这个环路，存在直流GND电位高于直流正线的情况，即击穿TVS管形成另一条路径，但应该不是主要路径，大部分还是通过参考接地平板、直流GND回到源头。

是的，如果静电正向脉冲施加在直流GND，即直流GND电位高于直流正线情况（也就是地电位反弹），其主要路径就是像岛主所分析的一样。但是问题是，静电负向脉冲是施加在直流正线上，即干扰源在直流正线上，而直流GND是相对于正线上的负向脉冲电压是高电位。所以这种情况下直流正线应当是绝对的干扰路径（因为源头在它上面，其它相对于正线为高电位的区域都会向正线输送电流。）

5V线上施加ESD干扰

我还想问个关于ESD测试的问题。如果静电枪在进行负电压测试时，众所周知，干扰的最终形式还是电流。也就是说用静电枪进行负脉冲电压测试时，电流是流回静电枪么（静电枪相对于被测设备是低电位，按照电流由高电位向低电位移动这一原则，似乎应当是这样的）？这个问题和上面那个问题息息相关的。

原来是这样阿………………

回复 12# 化二为一


   

电源系统中，一般有足够的电容（譬如0.1uF\10uF）,加上电源的系统的地平面与VCC的电容效应。因此，ESD、EFT这些低能量的干扰，很难引起地电位的反击。
   在电源线上串单向TVS管，作为硬件设计，我主要考虑如下两点：
  （1）电压嵌位：防止VCC相对GND的电压过高，通过TVS管，将高电压转化为嵌位电压与大电流，给消耗掉；
  （2）防反接：如果工程师不小心，将GND与VCC接反，可能会烧坏板卡，但有了此TVS管，它将短路GND与VCC，烧掉保险丝，从而保护后级电路

这个说的很好！！

电压嵌位，主要针对高能量、低频的浪涌或谐波干扰。如果是ESD，由于电源系统提供了高频更低的阻抗，它根本不会从TVS管中返回（TVS管动作有响应时间，以及有内部阻抗，即使是导通，其内部的阻抗也是不容忽视的）。

这点就不是很理解了！直流电源上加TVS管抑制静电功能从理论上可行的（抛开其防护效果不说），虽然整个电源系统的阻抗较低，但是在电源线上所加的各类器件如电感、电阻及走线的等效电感相对于静电频率它的等效阻抗可不低（在直流源及信号端口的电源及信号线上不加TVS管或压敏电阻对于静电风险非常大，这也是有过教训的）。并且压敏电阻相对于TVS管它的反应时间更长都可以应用于直流的静电防护（这点是在手持机产品里验证过了，效果很好）。

譬如在+5V上常用的TVS管SMCJ6V0(C)A（单向），其嵌位电压为10.3V，其最大峰值电流为0.15A，也就是说，即使它导通，也有100的阻抗。

这个。。根据表中所列项，当嵌位电压为10.3V时，其所对应的测试脉冲电流是145.6A即瞬态电阻为0.07欧


但是电源系统的特性阻抗，一般小于1欧，因此，在电源线上使用TVS管防ESD、EFT等高频电磁干扰，将是设计的笑话。
TVS不能防EFT是很容易理解的，并且也经过了多次实验确认对于EFT是无效的。但是对于防静电，实践上有些产品确实无用，但有些也是非常有效的。。。所以需要慎重点

其实，我们需要讨论的是TVS单极性为什么可以用于直流源及单极性信号线上？
然后还有，负脉冲静电测试时，瞬态电流的流向问题？电流从哪里？流到哪里去？也就是一个干扰路径问题