【導讀】TVS二極管是過(guò)壓防護最常用的器件，在器件正確選型后，是否就完成了設計呢？如何使 TVS 在電路中應用的效能最佳？印制電路板的布局布線(xiàn)至關(guān)重要，通過(guò)合理放置 TVS 的位置、接地選擇、寄生電感和回路區的處理，科學(xué)合理地進(jìn)行 PCB 的布局布線(xiàn)，才能使 TVS 的效能最佳化。
1 前言
TVS二極管是過(guò)壓防護最常用的器件，在器件正確選型后，是否就完成了設計呢？如何使 TVS 在電路中應用的效能最佳？印制電路板的布局布線(xiàn)至關(guān)重要，通過(guò)合理放置 TVS 的位置、接地選擇、寄生電感和回路區的處理，科學(xué)合理地進(jìn)行 PCB 的布局布線(xiàn)，才能使 TVS 的效能最佳化。
2 TVS 放置位置的選擇
TVS 器件盡量接近噪聲源，確保浪涌電壓可以在脈沖耦合到鄰近 PCB 導線(xiàn)之前被鉗位。
3 接地選擇
保護電路應將浪涌電壓分流到機殼接地，將浪涌電壓直接分流到集成電路的信號地會(huì )引起接地反彈。用相對短和寬的接地導線(xiàn)減小阻抗可以改善單個(gè)接地 PCB 上 TVS 二極管的鉗位性能。
4 走線(xiàn)選擇
TVS 布線(xiàn)要避免自感。ESD 是巨變突發(fā)的脈沖，很可能會(huì )在回路中引起寄生自感，進(jìn)而對回路形成強大的電壓沖擊，并可能超出 IC 的承受極限而造成損傷。負載產(chǎn)生的自感電壓與電源變化強度成正比，ESD 沖擊的瞬變特征易于誘發(fā)高強自感。
減小寄生自感的基本原則是盡可能縮短分流回路，必須考慮到包括接地回路、TVS 和被保護線(xiàn)路之間的回路以及由接口到 TVS 的通路等所有因素。所以 TVS 器件應與接口盡量接近，與被保護線(xiàn)路盡量接近，這樣才會(huì )減少自感耦合到其它鄰近線(xiàn)路上的機會(huì )。
5 環(huán)路區域
減小高速數據和接地線(xiàn)形成的環(huán)路區域可降低輻射和射頻的影響。特別是導線(xiàn)較長(cháng)時(shí)，緩解環(huán)路題目的一種有效方法是在 PCB 設計中包含一塊接地板，增大 TVS 管，為集成電路之間的分離間隔提供隔離。但它會(huì )增大環(huán)路區域。
6 應用
另外可應用下述原則對線(xiàn)路進(jìn)行優(yōu)化： （1）盡量將接口安排在同一個(gè)邊上；
（2）避免被保護回路和未實(shí)施保護的回路并聯(lián)，避免在保護線(xiàn)路附近走關(guān)鍵信號線(xiàn)；
（3）如果接口處既有濾波又有防護電路，應該遵從先防護后濾波的原則。防護電路用來(lái)進(jìn)行外來(lái)過(guò)壓和過(guò)流抑制，如果將防護電路放置在濾波電路之后，濾波電路會(huì )被過(guò)壓和過(guò)流損壞。
（4）將復位、中斷、控制信號遠離輸入 / 輸出口，遠離 PCB 的邊緣和放電點(diǎn)；
7 結語(yǔ)
使用 TVS 二極管對電子產(chǎn)品實(shí)施 ESD 保護是一種方便、有效和可靠性高的途徑，器件的選型和 PCB 布局布線(xiàn)同樣重要，希望通過(guò)此文的簡(jiǎn)單介紹，能幫助大家加深對 TVS 的 PCB 布局設計的理解，提前做好 PCB 的優(yōu)化設計，一勞永逸。
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