电路保护设计的器件选型技巧与应用方案

第一讲：常用过压、过流、过温保护器件之选型技巧2012-01-11来源：CNTNetwouks中心议题：过压保护器件的选型要点过流保护器件的选型技巧过温保护器件的选型考虑相关性阅读：【Class2】保险丝的应用方案及常见问题解答【Class3】TVS二极管的定性应用与案例分析【Class4】防雷器件的选型技巧与设计方案随着电子系统的复杂性和集成度越来越高，而工作电压越来越低，电子系统对可靠性、稳定性和安全性的要求也越来越高，电路保护设计的重要性也越来越强。在电路保护设计中，电路保护器件的选择和应用是否合理，将直接影响电子系统电路保护方案的保护效果。为了帮助工程师正确选择电路保护器件，合理应用电路保护器件设计高效的电路保护解决方案，本期大讲台将分三部分进行介绍：第一部分介绍常见的电路保护器件之选型技巧；第二部分重点分析保险丝、瞬态电压抑制器、ESD保护器件、防雷保护器件等的实际应用方案；第三部分将结合电子元件技术网论坛和电路保护与电磁兼容研讨会中关于选用电路保护器件的讨论，整理出电路保护设计过程中较常遇到的难题Q&A。电路保护主要有三种形式：过压保护、过流保护和过温保护。选择适当的电路保护器件是实现高效、可靠的电路保护设计之关键的第一步，那么，如何合理选择电路保护器件？不同的保护器件其保护原理也各有不同，选择的时候应结合其保护原理、工作条件和使用环境来考虑。本文将介绍常用的几种过压、过流和过温保护器件之选型技巧，帮助工程师正确选择电路保护器件。1.过压保护器件的选型要点过压保护器件（OVP）用于保护后续电路免受甩负载或瞬间高压的破坏，常用的过压保护器件有压敏电阻、瞬态电压抑制器、静电抑制器和放电管等。过压保护器件选型应注意以下四个要点：1）关断电压Vrwm的选择。一般关断电压至少要比线路最高工作电压高10％2）箝位电压VC的选择。VC是指在ESD冲击状态时通过TVS的电压，它必须小于被保护电路的能承受的最大瞬态电压3）浪涌功率Pppm的选择。不同功率，保护的时间不同，如600w（10/1000us）；300W（8/20us）4）极间电容的选择。被保护元器件的工作频率越高，要求TVS的电容要越小1.1ESD抑制器选择合适的ESD保护器件，最大的难点在于如何最容易地明确哪种器件可以提供最大的保护。系统供应商一般是通过数据手册上的ESD额定值（或标称值）来比较ESD保护器件的好坏。事实上，从这些额定值根本看不出器件保护系统的能力有多强，关键取决于其二极管参数。主要的参考系数应该是：快速响应时间低箝位电压高电流浪涌承受能力AEM（苏州）科技有限公司副总经理郑索平介绍，选择ESD器件应该遵循下面的要求：（1）选择静电保护器件注意：•箝制电压不要超过受保护器件的最大承受电压•电路电压不超过保护器件工作电压•低电容值、漏电流尽可能的减少干扰及损耗（2）静电保护器件尽量安装在最接近静电输入的地方，远离被保护器件（3）静电保护器件一定接的大地线，不是数字地线（4）回地的线路尽量的短，静电保护器件与被保护线路之间的距离尽量的短（5）尽量避免被保护与未被保护线路并排走线1.2压敏电阻压敏电阻是一种用得最多的限压器件。广泛的应用在汽车电子、通迅、计算机、消费类电子产品、军用电子产品等方面，特别是在LCD、键盘、I/O接口、IC、MOSFET、CMOS、传感器、手机、DVD、AV、ABS、马达控制板、MP3、PDA、USB接口及高速数据信号线路上进行保护等。压敏电阻选用时应注意的是：连续施加在压敏电阻两端的电源电压，不能超过规格表中列出的¡°最大持续工作电压¡±值。还要充分考虑到电网（或电路）工作电压的波动幅度,选取压敏电阻的压敏电压值时，要留有足够的余量。国内一般的波动幅度为30%。通过压敏电阻的最大浪涌电流不应超过技术规格书中的¡°最大冲击电流¡±值(也就是最大通流量。考虑到要耐受多次冲击时，应该选用能耐受10次以上冲击的浪涌电流值。压敏电阻的箝位电压必须小于被保护的部件或设备能承受的最大电压（即安全电压）。1.3瞬态电压抑制器TVS瞬态电压抑制器（TVS）是一种二极管形式的高效能保护器件。当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10-12秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。瞬态电压抑制二极管（TVS）广泛应用在半导体及敏感的电子零件过电压、ESD保护上，主要包括：消费类产品、工业产品、通讯、电脑、汽车、电源供应品、信号线路保护及军事、航天航空导航系统及控制系统上。最大箝位电压VC不可大于被保护设备最大的安全电压，以及反向工作电压（反向断态电压）须大于线路正常工作电压，是使用TVS管时必须注意的问题，另外，交流电压只能用双向TVS。TVS管的选用应注意以下几点：确定被保护电路的最大直流或连续工作电压、电路的额定标准电压和“高端”容限。TVS额定反向关断VWM应大于或等于被保护电路的最大工作电压。若选用的VWM太低，器件可能进入雪崩或因反向漏电流太大影响电路的正常工作。串行连接分电压，并行连接分电流。TVS的最大箝位电压VC应小于被保护电路的损坏电压。在规定的脉冲持续时间内，TVS的最大峰值脉冲功耗PM必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率。在确定了最大箝位电压后，其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。对于数据接口电路的保护，还必须注意选取具有合适电容C的TVS器件。根据用途选用TVS的极性及封装结构。交流电路选用双极性TVS较为合理；多线保护选用TVS阵列更为有利。温度考虑。瞬态电压抑制器可以在－55~+150℃之间工作。如果需要TVS在一个变化的温度工作，由于其反向漏电流IR是随增加而增大；功耗随TVS结温增加而下降，从+25℃到+175℃，大约线性下降50％雨击穿电压VBR随温度的增加按一定的系数增加。因此，必须查阅有关产品资料，考虑温度变化对其特性的影响。1.4陶瓷气体放电管陶瓷气体放电管属于开关组件，用于电源防雷器共模电路中将雷电流泄放入地，也可用在差模电路中与压敏电阻串联而阻断其漏电流。在信号防雷器中常用于第一级泄放浪涌电流，由于其反应速度慢，还要用第二级作限压保护。在选择陶瓷气体放电管时应注意：陶瓷气体放电管不能直接用在电源上做差模保护；击穿电压要大于线路上最大信号电频电压；耐电流不能小于线路上可能出现的最大异常电流；还有脉冲击穿电压须小于被保护线路电压。2过流保护器件的选型过流保护器件主要有一次性熔断器、自恢复熔断器、熔断电阻和断路器等，其中，最重要的过流保护器件是熔断器，也叫保险丝。它一般串联在电路中，要求其电阻要小（功耗小），当电路正常工作时，它只相当于一根导线，能够长时间稳定的导通电路；由于电源或外部干扰而发生电流波动时，也应能承受一定范围的过载；只有当电路中出现较大的过载电流(故障或短路时，熔断器才会动作，通过断开电流来保护电路的安全，以避免产品烧毁的危险。在熔断器分断电路的过程中，由于电路电压的存在，在熔体断开的瞬间会发生电弧，高质量的熔断器应该尽量避免这种飞弧；在分断电路后，熔断器应能耐受加在两端的电路电压。熔断器受脉冲损伤会逐步降低承受脉冲的能力，选用时需要考虑必要的安全余量；这个安全余量是指熔断器的总熔断(动作时间，它是预飞弧时间和飞弧时间之和。所以在选择的时候需要留意它的熔断特性和额定电流这个基本条件；另外安装时要考虑熔断器周边的环境，熔断器只有达到本身的熔化热能值的时候才会熔断，如果是在环境较冷的状况下，它的熔断时间会变化，这是使用时必须留意的。总的来说，保险丝的选型应注意以下十个要素：额定电流；额定电压；环境温度；电压降/冷电阻；熔断特性:过载能力，时间/电流特性；分断能力；熔化热能值；耐久性（寿命）；结构特征：外形/尺寸，安装形式；安全认证结合以上的十个保险丝选用注意要素，保险丝的选用可根据下图所示的流程来进行。相关阅读：保险丝管的选用指南选择保险丝的十大要素3过温保护器件的选型过温保护器件主要有热敏电阻、温度开关和温度熔断器等。在电源设计中经常使用NTC热敏电阻型浪涌抑制器作过温保护，因为其抑制浪涌电流的能力与普通电阻相当，但在电阻上的功耗则可降低几十到上百倍。NTC热敏电阻，即负温度系数热敏电阻，其特性是电阻值随着温度的升高而呈非线性的下降。NTC热敏电阻的选型要考虑以下几个要点：1）最大额定电压和滤波电容值滤波电容的大小决定了应该选用多大尺寸的NTC。对于某个尺寸的NTC热敏电阻来说，允许接入的滤波电容的大小是有严格要求的，这个值也与最大额定电压有关。在电源应用中，开机浪涌是因为电容充电产生的，因此通常用给定电压值下的允许接入的电容量来评估NTC热敏电阻承受浪涌电流的能力。简单来说，就是输入电压越大，允许接入的最大电容值就越小，反之亦然。NTC热敏电阻产品的规范一般定义了在220Vac下允许接入的最大电容值。2）产品允许的最大启动电流值和长期加载在NTC热敏电阻上的工作电流电子产品允许的最大启动电流值决定了NTC热敏电阻的阻值。产品正常工作时，长期加载在NTC热敏电阻上的电流应不大于规格书规定的电流。第二讲：保险丝的应用方案及常见问题解答2012-01-17来源：CNTNetworks中心议题：保险丝的三项基本功能贴片保险丝在单节锂电池上的应用保险丝在LED照明灯具中的应用双保险丝为大电流板级电路提供有效保护保险丝应用设计的常见问题相关阅读：【Class1】常用过压、过流、过温保护器件之选型技巧在电路的过流保护设计中，经常使用到保险丝，换句话说，合理应用保险丝对于设计可靠的过流保护电路非常重要。本文将在介绍保险丝的基本功能的基础上，介绍保险丝在锂电池保护板及LED照明灯具中的应用方案，并整理出行业内的专家们对保险丝应用中的一些常见问题的解答及经验分享，对工程师初步认识保险丝非常有帮助，对工程师进一步合理使用保险丝有指导意义。保险丝的三项基本功能什么样的保险丝才是好的保险丝？AEM（苏州）科技有限公司副总经理郑索平先生总结概括出保险丝的三项主要基本功能，即：保护功能：该断的时侯要断承载功能：不该断的时侯不能断安全功能：断的过程必须保证安全保险丝的保护功能决定了保险丝在需要的时侯必须动作，当被保护电路上出现不被允许的异常过电流时能够及时而有效地切断电流。要满足保险丝的保护功能，需选择恰当熔断特性和恰当的额定电流规格的保险丝品种。并不是所有出现过流的时侯保险丝必须动作的，有些过流并不是异常的，这样的过流保险丝必须能够承受，例如，开关电源热插拔时出现的浪涌电流就是保险丝需要承载的，因此，保险丝需具备承载能力。换句话说，保险丝的承载能力保证了保险丝在绝大部分时间里的正常工作。选择有恰当熔化热能值的保险丝品种规格和放大足够并合理的安全余量才能满足保险丝的承载功能（耐脉冲能力）。保险丝的安全功能确保了保险丝在任何条件下的绝对安全。具体来说就是，优质可靠的保险丝应该在其动作前，动作中和动作后都能保证安全性，即安全地导通和安全地熔断，不发生任何不安全的因素，如持续拉弧、多次导通、破碎、飞溅、燃烧、以至爆炸等。选择具有足够分断能力和额定电压的，并获得必要的应用地区的安全认证的保险丝品种，才能满足保险丝的安全功能。总的来说，适当的保险丝应当具备：适当的熔断特性和额定电流；足够而合理的熔化热能值；合适的分断能力、额定电压和安全认证，只有在具备了这三个条件的基础上，同时协调好保护性能和耐脉冲能力之间的制约，求得最合理的平衡的保险丝才是最适当、最好的保险丝。贴片保险丝在单节锂电池上的应用某单节锂电池保护板电路图如图1，保护IC采用SII(精工S8261ACJ，基本参数如表1，采用的MOS管为BF9028DNJ/BF9028DNJ-A，部分参数如表2。图1单节锂电池保护板电路图A：保护电路工作正常根据公式：过电流检测电压V=放电电流IxRds(onx2可以算出放电电流达到多少保护IC开始进行保护作用。当过电流检测电压为0.9V，MOS管内阻取最大值时候，可以检测过电流将为最小值。算出此时过电流值为15A，此时保护IC保护延迟时间320us；当过电流检测电压1.5V，MOS管内阻取最小值时候，可以检测过电流将为最大值。算出此时过电流值为46.875A，此时保护IC保护延迟时间380us。即，需求保险丝在46.875A时候熔断时间要大于380us，才能保证短路保护情况下保险丝不会先于保护IC熔断。B：保护电路工作异常保护IC失效电路示意图如图2所示，此时保护IC对短路不能起到保护作用，当负载出现短路时候需要保险丝快速熔断。图2保护IC失效电路示意图考虑因素如下：电芯电压：3.8～4.2V电芯内阻：<150mΩ保护板内阻：MOS管内阻＋保险丝内阻（15mΩ）＋PCB板内阻（10mΩ）短路负载内阻：0～100mΩ要考虑保险丝的快速熔断，所以就考虑短路电流的最小值，可以算出短路电流最小值11A。即保险丝需在11A电流情况下快速熔断。综合A，B两种情况，单节锂电池上选择保险丝需要考虑到保护IC的短路保护时间。保险丝在LED照明灯具中的应用对于LED照明灯具的过流保护，应从灯体的输入电流来来考虑。LED照明灯具的输入电流主要有直流输入和电网交流输入两种最基本的类型，这两种类型的主要区别在于驱动电源是否有交流转直流的模块。针对不同的输入电流类型，其过流保护的方式有所不同，保险丝的应用应根据具体的情况来考虑：1、针对直流输入类型的DCin保险丝的选用，需要特别关注保险丝的温度折减系数参数，由于大功率LED的发热量比较大，在LED灯杯内部的温度相对较高，如果选用温度折减比较大的保险丝就会选择电流较大的规格，在同样的工作电流下，电流规格大的保险丝的保护能力相对要降低一些；另外DCin的位置，由于后端都会使用电容滤波，会产生比较大的开机脉冲电流，所以在此部位选择保险丝需要注意严格考虑脉冲的条件，否则错误选项易造成保险丝被开机脉冲冲断现象，很难经过很多次开关机实验和浪涌电流实验，在此推荐使用耐脉冲能力强的产品。2、针对驱动输出端的保险丝选型，在注意保险丝温度折减系数的同时，还需要考虑保险丝的熔断速度指标，由于此处电流波动不大，在电路出现异常或者元器件失效的情况下，需要快速切断电路，保护后端的LED灯串，在此位置推荐选择快断类型和温度折减小的保险丝。以上2种场合一般市场上有比较多的贴片低压保险丝可供选择，比如AEM科技的SolidMatrix®技术的保险丝，尺寸从0402到1206，电流规格从0.5到30A，有快断、快快断、耐高脉冲、慢断等多个不同系列，不同规格，不同特性的产品供各位工程师选用。3、而针对交流输入LED照明的ACin位置，特别是LED球状灯泡既需要考虑保险丝的尺寸问题，又需要考虑保险丝的耐电压值。可以考虑选用AEM科技推出的AirMatrixTMAF2系列贴片保险丝，该系列保险丝具有体积小，可以承受250VAC的电压，同时还具有高一致性、低内阻、高耐脉冲能力等优点。双保险丝为大电流板级电路提供有效保护保护电路板元器件不受越来越大电流的损坏是件复杂的事，因为没有现成满足要求的保险丝。提供保护的方法可以是仔细设计的双保险丝电路，或有足够额定值的单个保险丝。但是，由于不存在两个完全相同的保险丝，总有一个保险丝承受的电流大于另一个。因此，即使线路电流是在规格范围内，承担较高负载的保险丝仍会熔断，于是很快另一个也会熔断。如何解决这个难题？以下是保险丝匹配以及确定电路额定值的一些指南，为双保险丝方案提供所需的保护。UL标准保险丝通常都有75%的降额因素，以保证能提供所需的电路保护。保险丝的直流阻抗通常有15%的公差；因此在最差情况下，两个随机选择保险丝（相同额定电流，且来自同一制造商）的直流阻抗可以相差到35%（1.15Rdc/0.85Rdc=1.35，即差35%）。如果两个保险丝的直流阻抗有很大差别，流经的电流也会相差很大，电路保护就会出现问题。一般来说，一个保险丝承受的电流要高于另一个，可能工作在接近过流极限值处，而另一个则远低于安全极限。因此，用两个保险丝完成一种功能会影响到电路的过流保护。除直流阻抗以外，另外一个重要的考虑因素是两个保险丝所处位置之间的温度差。保险丝是温度敏感器件，它们的有效额定电流会随着环境温度的上升而减小。如果两个并联保险丝中，其中一个的工作温度高于另一个，则它将有较小的有效额定电流，因此比另一个更早地进入过载。虽然使用两个并联保险丝有着上述不确定性，但可以从以下四个方面着手改进它们的工作可靠性：1两个保险丝必须尽可能地匹配。不仅它们的额定值要相同，确保两个保险丝是同时制造的也是一个不错的想法。这样能确保两个保险丝的直流阻抗尽可能匹配。2两个保险丝永远不可能均分电流。因此，要为组合增加20%的降额因素。3细心追踪每个保险丝的热历史。两个保险丝都应保持在相同温度下，包括环境温度和正常工作温度。因此，确定让两个保险丝都暴露在相同的气流中，引线或保险丝管夹上都有相似的热传导机制。4最大断路电流等于单个保险丝的值，而不是两个保险丝最大断路电流之和。同样，最大断路电压也等于单个保险丝的值，而不是两个保险丝断路电压之和。遵守了以上的设计指南以后，流经两个并联保险丝的电流基本相等，它们可以在低于自己过流极限条件下良好地工作。此外，当出现过载事件时，两个保险丝差不多在相同时间开路，为电路板的元器件提供保护。保险丝应用设计的常见问题保险丝的额定电压有什么意义？如何选择保险丝的熔断特性和额定电流？慢熔断保险丝与快熔断有什么不同的性能和应用？一次性保险丝和可恢复保险丝的异同？相同额定电流的不同品牌保险丝一定能够直接替换吗？为什么保险丝常在开机时或刚接通电源时断开？怎样才使保险丝能承受多次瞬间脉冲的冲击？这些都是工程师在保险丝的选型和应用过程中经常会遇到的问题，现在，通过专家的专业答疑和网友的热烈讨论，为你一一解答保险丝的应用难题。专家解惑：熔断器应用设计常见问题TOP10问答精粹：如何正确使用保险丝？热门讨论：自复式保险丝和一次性保险丝的应用场合有什么异同？第三讲：TVS二极管的典型应用及实例分析2012-01-29来源：CNTNetworks中心议题：TVS应用的三大特点及注意事项TVS的典型应用电路介绍TVS在热插拔电路中的应用实例TVS在汽车电源线保护中的应用TVS应用效能最佳化措施相关性阅读：【Class1】常用过压、过流、过温保护器件之选型技巧【Class2】保险丝的应用方案及常见问题解答瞬态电压抑制器（TVS）具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。目前已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/直流电源、汽车、家用电器、仪器仪表等各个领域。本文将结合TVS应用的特点及使用注意事项，介绍TVS的几种典型应用电路，并通过TVS在热插拔电路保护和汽车电源线保护中应用的实例，来详细探讨如何正确应用TVS和使TVS的应用效能最佳。在实际的应用电路中，处理瞬时脉冲对器件损害的最好办法，就是将瞬时电流从敏感器件引开。为达到这一目的，将TVS在线路板上与被保护线路并联。这样，当瞬时电压超过电路正常工作电压后，TNS将发生雪崩击穿，从而提供给瞬时电流一个超低阻抗的通路，其结果是瞬时电流通过TVS被引开，从而避开被保护器件，并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。在此之后，当瞬时脉冲结束以后，TVS二极管再自动恢复至高阻状态，整个回路进入正常电压状态。1TVS应用的三大特点1）将TVS二极管加在信号及电源线上，能防止微处理器或单片机因瞬间的脉冲，如静电放电效应、交流电源之浪涌及开关电源的噪音所导致的失灵。2）静电放电效应能释放超过10000V、60A以上的脉冲，并能持续10ms；而一般的TTL器件，遇到超过30ms的10V脉冲时，便会导至损坏。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（Crosstalk）。3）将TVS二极管放置在信号线及接地间，能避免数据及控制总线受到不必要的噪音影响。2TVS管在使用中应注意的事项对瞬变电压的吸收功率(峰值与瞬变电压脉冲宽度间的关系。手册给的只是特定脉宽下的吸收功率(峰值，而实际线路中的脉冲宽度则变化莫测，事前要有估计。对宽脉冲应降额使用。对小电流负载的保护，可有意识地在线路中增加限流电阻，只要限流电阻的阻值适当，不会影响线路的正常工作，但限流电阻对干扰所产生的电流却会大大减小。这就有可能选用峰值功率较小的TVS管来对小电流负载线路进行保护。对重复出现的瞬变电压的抑制，尤其值得注意的是TVS管的稳态平均功率是否在安全范围之内。3TVS的典型应用电路3.1TVS在交流电路中的应用图1所示是一个双向TVS在交流电路中的应用电路。应用TVS可以有效地抑制电网带来的过载脉冲，从而起到保护整流桥及负载中所有元器件的作用。图1中的TVS箝位电压应不大于电路的最大允许电压。3.2用TVS保护直流稳压电源图2是一个直流稳压电源，在其稳压输出端加上TVS，可以保护使用该电源的仪器设备，同时还可以吸收电路中晶体管的集电极到发射极间的峰值电压，从而保护晶体管。建议在每个稳压源的输出端增加一个TVS管，这样可以大幅度地提高整机的可靠性。3.3用TVS保护晶体管电路各种瞬变电压能使晶体管的EB结或CE结击穿而损坏，特别是晶体管集电极有感性(线圈、变压器、电动机负载时，通常会产生高压反电势，因而可能使晶体管损坏。在实际应用中，建议采用TVS作为保护器件。图3所示为TVS保护晶体管的四种电路实例。3.4用TVS保护集成运放集成运放对外界电应力非常敏感。因此，在使用运放的过程中，如果因操作失误或采取了不正常的工作条件，往往会出现过大的电压或电流，特别是浪涌和静电脉冲，从而很容易使运放受损或失效。图4所示是用TVS在运放差模输入端防止过压损伤的保护电路。推荐阅读：TVS的典型应用电路4TVS的应用实例4.1TVS用于热插拔电路保护在热插拔应用中，TVS主要用作需要被中断的差模电流的接地分流路径。热插拔系统常被用在分布式电源系统中提供可靠的系统保护和电气管理，典型服务器系统的线卡接口和热插拔电路原理图如图5所示。从本质上讲，当检测到故障和电流中断期间的电流转换率可能达到100A/μs或以上时，图5中的通路MOSFETQ1将迅速被热插拔控制器关闭。不过，输入功率路径的电源轨总线结构难免出现寄生电感（与电源母线的长度和固有环路面积有关）。储存在该电感的能量将转移到电路中的其他元件，以致产生过压动态行为。为了防止下游元件被损坏，在分流保护配置中从VIN至GND处连接了响应速度快的单向TVS（瞬态电压抑制）硅二极管，如图5所示。应用于热插拔电路中的TVS选择可按照以下步骤进行：1）用切断电压VR选择单向TVS，该电压等于或大于直流或连续峰值工作母线电压水平。14V或15VTVS适合低阻抗12VDC±10％的服务器系统输入总线。2）根据热插拔控制器断路器阈值电压、响应时间和所选分流电阻器来确定峰值脉冲电流水平IP。3）利用公式（式中，VC：钳位电压；IP：峰值脉冲电流；VC(max：最大钳位电压；VBR：击穿电压；IPP：采用10/1000ms波形的VC(max条件下的最大峰值脉冲电流。）由第2步和相关数据表参数给定的IP水平来计算电路钳位电压VC。VC是否足够低？如果不是，另一种方法是使用一个较大的TVS，以获得较陡峭的下降。请注意，VC的电压温度系数与VBR类似（例如在75℃的工作环境条件下，0.1%/℃意味着该系数增加了5％）。4）计算出VC和IP的乘积，以获得由TVS维持的实际峰值功率水平。5）利用公式（式中，L为电路中的寄生电感）和已知的输入寄生电感来确定三角脉冲波形的脉冲持续时间td（即衰减到零的时间）。6）使用类似图6（a）曲线的第5步脉冲持续时间降额PPP。如前所述，三角脉冲电流波形可以实现比双指数参考波形曲线高33％的脉冲功率。7）使用类似图6（b）曲线的环境温度降额PPP