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反向击穿性PN结加反向电压时，空间电荷区变宽，区中电场增强。反向电压增大到一定程度时，反向电流将突然增大。如果外电路不能限制电流，则电流会大到将PN结烧毁。反向电流突然增大时的电压称击穿电压。基本的击穿机构有两种，即隧道击穿（也叫齐纳击穿）和雪崩击穿，前者击穿电压小于6V，有负的温度系数，后者击穿电压大于6V，有正的温度系数。雪崩击穿：阻挡层中的载流子漂移速度随内部电场的增强而相应加快到一定程度时，其动能足以把束缚在共价键中的价电子碰撞出来，产生自由电子—空穴对，新产生的载流子在强电场作用下，再去碰撞其它中性原子，又产生新的自由电子—空穴对，如此连锁反应，使阻挡层中的载流子数量急剧增加，像雪崩一样。雪崩击穿发生在掺杂浓度较低的PN结中，阻挡层宽，碰撞电离的机会较多，雪崩击穿的击穿电压高。北京贴片瞬态抑制二极管分析TVS的正向特性与普通二极管相同；反向特性为典型的PN 结雪崩器件。

瞬态电压抑制二极管（Transient Voltage Suppressor）简称TVS广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/直流电源、汽车、电子镇流 器、家用电器、仪器仪表（电度表）、RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、数字照相机的保护、共模/差模保护、RF 耦合/IC 驱动接收保护、电机电磁波干扰抑制、声频/视频输入、传感器/变速 器、工控回路、继电器、天线，防雷模块，USB接口，HDMI接口，接触器噪音的抑制等各个领域。

在规定的反向应用条件下，当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时，其工作阻抗能立即降至很低的导通值，允许大电流通过，并将电压箝制到预定水平，从而有效地保护电子线路中的精密元器件免受损坏。TVS能承受的瞬时脉冲功率可达上千瓦，其箝位响应时间*为1ps（10^-12S）。TVS允许的正向浪涌电流在T=25℃，T=10ms条件下，可达50～200A。双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率，并把电压箝制到预定水平，双向TVS适用于交流电路，单向TVS一般用于直流电路。TVS的瞬态功率一般以8/20us或10/1000us的波形来衡量。

常用电路保护器件的主要失效模式为短路，瞬变电压抑制器(TVS)亦不例外。TVS一旦发生短路失效，释放出的高能量常常会将保护的电子设备损坏，这是TVS生产厂家和使用方都想极力减少或避免的情况通过对TVS筛选和使用短路失效样品进行解剖观察获得其失效部位的微观形貌特征结合器件结构，材料、制造工艺、工作原理、筛选或使用时所受的应力等，采用理论分析和试验证明等方法分析导致TVS器件短路失效的原因，分析结果表明引发TVS短路失效的内在质量因素包括粘结界面空洞、台面缺陷，表面强耗尽层或强积累层、芯片裂纹和杂质扩散不均匀等，使用因素包括过电应力、高温和长时间使用耗损等。利用TVS 二极管，可有效吸收会造成器件损坏的脉冲，并能消除由总线之间开关所引起的干扰。北京贴片瞬态抑制二极管分析

当TVS经过成千上万次的标准脉冲冲击后失效，失效模式为短路。北京贴片瞬态抑制二极管分析

长时间工作耗损对筛选合格的TVS器件进行浪涌寿命试验，发现TVS器件经过成千上万次标准指数脉冲(所能承受的浪涌脉冲次数与质量等级相关)冲击后失效，失效模式通常为短路。对失效样品进行解剖后，在扫描电镜下观察芯片，发现结边缘发生熔融现象和结边缘焊料结构发生了变化，且结**边缘处**为严重。失效机理可能结边缘焊料形成金属化合物而脆化，使管芯与底座热沉逐渐分离，结边缘的散热能力降低，长时间工作结温持续增大导致过热烧毁。北京贴片瞬态抑制二极管分析

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