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5V TVS二极管详解：保护电路免受瞬态电压冲击的关键元件
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5V TVS二极管详解：保护电路免受瞬态电压冲击的关键元件

5V TVS二极管的基本原理与作用

TVS二极管（Transient Voltage Suppressor，瞬态电压抑制二极管）是一种用于保护电子电路免受瞬态过电压冲击的半导体器件。当电路中出现雷击、静电放电（ESD）或开关瞬变等异常电压时，TVS二极管能迅速导通，将过电压钳位在安全范围内，从而保护后级敏感元器件。

为什么选择5V TVS二极管？

  • 精准电压匹配：5V TVS二极管专为5V供电系统设计，其箝位电压通常在5.6V~6.5V之间，确保在正常工作电压下不导通，仅在瞬态过压时响应。
  • 快速响应时间：响应时间通常小于1纳秒（ns），可有效应对快速上升的瞬态电压脉冲。
  • 低漏电流：在正常工作状态下，TVS二极管的反向漏电流极小，不会影响电路性能。

典型应用场景

5V TVS二极管广泛应用于以下领域：

  • USB接口保护：防止插拔时产生的静电冲击损坏主控芯片。
  • 电源输入端口：抑制开关电源产生的电压尖峰。
  • 通信接口（如UART、I2C、SPI）：防止信号线上的浪涌干扰。
  • 工业控制设备与智能传感器：提升系统抗干扰能力。

如何正确选型5V TVS二极管？

选型时需关注以下关键参数：

  • 额定反向工作电压（VRWM）：应等于或略高于电路工作电压，5V系统建议选择5.0V或5.1V的型号。
  • 箝位电压（VC）：在最大峰值电流下的电压值，应低于被保护器件的耐压极限。
  • 峰值脉冲电流（IPP）：根据实际应用场景选择，如符合IEC 61000-4-2标准的8/20μs浪涌测试。
  • 封装形式：常见有SOD-123、SMA、DO-214AA等，需匹配PCB布局与空间要求。
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