瞬态分流抑制器（TDS）优势7—损耗小与低温度降额

在涉及浪涌防护时，传统瞬态电压抑制二极管（TVS）具有成本低廉和应用方便等特点，工程师通常会将其作为热门选择。然而传统TVS存在不可忽视的缺点，从而导致系统设计面临挑战，例如TVS二极管的特性对温度变化敏感、钳位电压特性低效以及封装体积大,导致需要对受保护电路进行过度设计。为了产品在恶劣环境中运行维持更长的使用寿命，因此必须开发更为可靠的浪涌保护解决方案。

湖南静芯突破浪涌控制（SurgeControl）技术，推出瞬态分流抑制器（TransientDivertingSuppressors，简称TDS）产品系列，用来保护电路的静电放电ESD（Electro-Static Discharge）和电气过压EOS（Electrical Over Stress）。TDS与传统TVS二极管的结构以及工作机理不同，其不再基于传统的PN结作为击穿机制与浪涌电流泄放路径。TDS产品系列具有精准且恒定的触发电压、优异的钳位性能、低导通电阻以及稳定的温度特性，可为系统提供更全面和更可靠的保护，避免系统的过度设计。

由于TDS具有极平缓的钳位特性，在相同峰值电流下，其钳位电压相比于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浪涌电流下观察TDS与TVS的钳位电压与耗散功率可知，ESTVS3300DRVR的功耗比SMAJ33A低315W，但ESTVS3300DRVR仍然能够提供与SMAJ33A相同级别的保护。

表1 TDS与TVS耗散功率对比

传统TVS二极管虽被设计成可以在广泛的温度范围内工作，但高温环境下仍需要考虑浪涌事件期间是否会超过TVS二极管的最大额定功率，避免器件产生热损坏。并且由于TVS自身耗散功耗大于TDS，其泄放电流时会增加自身温度，从而导致额定功率下降。图1显示了ESTVS3300DRVR和SMAJ33A在环境温度范围内8/20μs PPP的降额曲线，传统TVS二极管额定耗散功率随着环境温度的升高而急剧降低，其对温度变化非常敏感，这对于后端系统防护存在重大安全隐患。在TDS系列中，钳位电压的闭环调节可以保证器件在不同温度下的额定功率的稳定性。这意味着与传统TVS二极管相比，温度的降额非常小，从而有效保证整体系统的可靠性。

图1 TDS与传统TVS的温度降额曲线

静芯公司推出的系列TDS芯片具有接近理想状况的ESD和EOS保护特性，可以广泛应用于USB/雷电接口、工业机器人、IO-Link接口、工业传感器、IIoT设备、可编程逻辑控制器(PLC)和以太网供电(PoE)等领域，可为系统提供更全面以及更可靠的保护。目前公司推出来ESTVS2200DRVR、ESTDS2211P、ESTVS3300DRVR、ESTDS3311P等封装型号，欢迎客户前来咨询选购。

湖南静芯是一家专门从事高可靠性器件与芯片设计的高新技术企业，为客户提供面向汽车、工业、物联网等高可靠性传感器及相关芯片、半导体器件和应用系统等产品和服务。

审核编辑 黄宇