雷击测试和浪涌测试什么区别

一、TVS管（瞬态电压抑制二极管）概述

TVS管是一种半导体器件，主要用于抑制瞬态高压脉冲。其工作原理是通过雪崩击穿效应快速钳位电压，从而保护后端电路。

1. 基本特性参数

参数 定义 示例与选型规则

击穿电压（VBR） TVS开始导通的电压（5%精度） VBR ≥ 1.2工作电压

钳位电压（VC） 流过IPP时的两端电压（关键防护指标） VC = VBR + (IPP Rdyn)（Rdyn：动态电阻）

峰值脉冲电流（IPP） 可承受的最大瞬态电流（如100A@8/20s波形） IPP > 预期浪涌电流

响应时间 从触发到钳位的延迟（ps~ns级） TVS：

2. 应用场景

主要应用于电源端口防护，如AC/DC输入端的雷击浪涌防护，通信接口保护如RS485、CAN总线等，以及应对工业设备中的电压尖峰。

二、ESD保护二极管介绍

ESD保护二极管是专为静电放电（ESD）设计的器件，能够释放放电模型（HBM）或机器放电模型（MM）产生的高压瞬态。

1. 关键特性参数

参数 定义 测试标准

ESD防护等级 能承受的静电放电电压（如30kV） IEC 61000-4-2（接触放电8kV）

电容（Cj） 寄生电容（影响高速信号完整性） U3.0要求Cj

漏电流（IR） 正常工作时反向漏电流（n） 5V应用需IR

2. 应用领域

主要应用在高速数据接口如U、HDMI等，以及触摸按键和移动设备的保护。

三、TVS管与ESD保护二极管的区别

1. 设计目标差异

TVS管主要防护高能量瞬态（如雷击、浪涌），典型波形为8/20s、10/1000s浪涌。功率处理能力可达数百瓦至千瓦级。ESD保护二极管主要防护低能量静电（HBM/MM模型），应对的是高速的ESD脉冲，功率处理在瓦级。

2. 电气特性对比

参数 TVS管 ESD保护二极管

响应时间 1ns~5ns 0.1ns~1ns

寄生电容 几十pF~nF（不适用于高频） 0.05pF~5pF（优化高速信号）

封装尺寸 大封装应对高功率 小封装节省空间

四、选型要点总结 场景 推荐器件 推荐理由 供电防雷击 TVS管 如面临高雷击风险电源应用适合选择大电流冲击能力的型号，应对高能量冲击U接口静电防护 ESD二极管 小封装产品适用于紧凑设计需求且必须满足高速信号接口ESD要求工业通信应用 TVS+ESD组合 满足雷电和静电双重防护需求，确保设备稳定运行在恶劣环境中。 五、选型设计案例 以以太网端口防护为例，需求为防护8kV接触放电和IEC标准的浪涌电压。解决方案为选用适合的TVS型号进行布局设计，确保信号线先过TVS后接入PHY芯片进行安全通信；另一案例为手机U-C接口ESD防护方案选型等实例进一步展示如何进行产品选型和设计。 六、主流厂商推荐与总结 主要介绍了市场上几家代表性的厂商和产品特点进行概括性的介绍并提醒设计者要根据实际的应用场景选择合适的型号以达到最优的电路设计效果总结中提到在设计过程中需要根据实际需求关注不同的参数特点同时结合实际数据进行选型并进行实测验证才能确保电路设计的安全性和稳定性以达到产品设计的需求目标“TVS抗浪涌静电则依靠ESD遵循标准与规范以精确选型确保电路安全”。