Part 01

前言

保險(xiǎn)絲和TVS二極管是我們?cè)陔娐分薪?jīng)常使用的兩個(gè)元器件，當(dāng)電路中發(fā)生短路事件時(shí)，fuse熔斷自己，實(shí)現(xiàn)電路保護(hù)的目的。TVS二極管主要用于消除從電源而來的瞬態(tài)電壓的威脅，在進(jìn)行設(shè)計(jì)選型時(shí)，需要通過理論計(jì)算確保TVS二極管能夠應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的瞬態(tài)脈沖，但是任何電子元器件都有一定的失效率，沒有百分百的安全，其次當(dāng)電路中出現(xiàn)超預(yù)期的脈沖時(shí)，如果超過了TVS二極管的功率，那么TVS二極管也會(huì)發(fā)生故障。

那么當(dāng)TVS二極管故障后，會(huì)發(fā)生什么呢？答案取決于TVS二極管的故障類型。

Part 02

TVS二極管的三大故障模式

1.短路

相信大家遇到比較多的TVS二極管的失效模式就是短路了。根據(jù)ANSI/IEEEC62.35標(biāo)準(zhǔn)定義，當(dāng)TVS二極管在0.1V直流電壓下的電阻值小于1Ω時(shí)，此時(shí)就可以認(rèn)為TVS二極管發(fā)生了短路故障。由于TVS二極管一端接電源，一端接地，結(jié)果很明顯，TVS二極管必然會(huì)燒成炭。如果前面沒有保險(xiǎn)，你想想你的電源線會(huì)不會(huì)起火燒起來？

2.開路

據(jù)ANSI/IEEEC62.35標(biāo)準(zhǔn)定義，TVS二極管開路定義為在施加測(cè)試電流(l)時(shí)擊穿電壓V大于預(yù)測(cè)試值150%的二極管。如果說TVS二極管短路現(xiàn)象是轟轟烈烈的話，TVS二極管開路則是另一個(gè)極端，對(duì)于雙向TVS而言，你無法用萬用表就能判斷它到底開路了沒，必須得把TVS二極管拆掉用特定的設(shè)備測(cè)試才行，所以TVS二極管還是選大廠的靠譜點(diǎn)。

TVS二極管一旦開路，后級(jí)電路就失去了保護(hù)，那么后級(jí)IC可就危險(xiǎn)了，所以如果你發(fā)現(xiàn)后級(jí)IC擊穿了，那就有可能是前面的TVS二極管開路了。

3.性能下降 TVS二極管的第三種失效模式就是性能下降，所謂性能下降，也就是說TVS二極管既沒有短路，也沒有開路。TVS二極管短路時(shí)，流經(jīng)它的電流很大，TVS二極管開路時(shí)，流經(jīng)它的電流為0，性能下降介于這兩種之間，也就是TVS二極管的反向漏電流增加。這會(huì)增加系統(tǒng)的睡眠電流，如果你的產(chǎn)品是電池供電，還會(huì)導(dǎo)致饋電的發(fā)生。

Part 03

總結(jié)

TVS二極管有三大失效模式，基于不同的失效模式，會(huì)有不同的影響，我們?cè)诠收戏治龅臅r(shí)候則需要逆向思維，基于現(xiàn)象去推測(cè)可能的起因。