外部TVS二極管可用來補充IC內(nèi)部的鉗位二極管。硅TVS二極管的浪涌能力與尺寸有關。外部 TVS 二極管可以比內(nèi)部鉗位二極管大 10 倍，但內(nèi)部鉗位二極管可能無法提供足夠的保護。選擇 TVS 二極管的重要參數(shù)是導通電壓和額定功率。
    內(nèi)部 IC 與外部 TVS 保護電路
    外部TVS二極管可用來補充IC內(nèi)部的鉗位二極管。硅TVS二極管的浪涌能力與尺寸有關。外部 TVS 二極管可以比內(nèi)部鉗位二極管大 10 倍，但內(nèi)部鉗位二極管可能無法提供足夠的保護。選擇 TVS 二極管的重要參數(shù)是導通電壓和額定功率。    內(nèi)部 IC ESD 保護二極管可以使用齊納二極管和二極管陣列創(chuàng)建，如下所示。高壓晶體管、過壓檢測開關和晶閘管也很受歡迎。

     

 齊納二極管是需要電源浪涌和 ESD 保護的收發(fā)器 IC 內(nèi)部保護電路的常用選擇。二極管陣列是邏輯 IC 內(nèi)部 ESD 保護電路的常見選擇。

    下面討論確保浪涌事件不會超過 ESD 保護電路額定功率的準則。
    TVS二極管導通電壓
    外部TVS二極管的主要功能是通過降低浪涌電壓來限制通過IC的電流。理想的 TVS 器件將在 IC 內(nèi)部電路之前開啟并吸收全部浪涌。    肖特基二極管的正向電壓較低，可能比 IC 的內(nèi)部 ESD 保護電路更早開啟。下圖顯示了使用肖特基二極管進行 ESD 保護的示例。

      

 外部二極管陣列通常具有與 IC 內(nèi)部 ESD 保護電路類似的拓撲結構；然而，兩個陣列的開啟電壓可能不同。

    如果引腳的低電阻路徑并不重要，則可以使用以下替代電路。該電阻迫使大部分浪涌通過外部鉗位二極管。
    二極管陣列應用提示
    二極管陣列將浪涌電流引導至電源軌并在那里消散。添加擊穿電壓略高于 VDD 的雪崩二極管和陶瓷電容器有助于改善保護。根據(jù) V=LdI/dt 方程，將雪崩二極管集成到二極管陣列中有助于最大限度地減少由于寄生電感而產(chǎn)生的電壓尖峰。
    應仔細考慮二極管陣列數(shù)據(jù)表的浪涌額定值，因為浪涌額定值在很大程度上取決于測試方法。
    共模失調(diào)電壓
    任何使用公共接地系統(tǒng)并具有通過長電纜連接的遠程模塊的系統(tǒng)都可能存在共模偏移問題。當發(fā)送器和接收器之間的接地參考之間存在顯著電壓差時，就會產(chǎn)生共模電壓。下圖展示了使用雙向TVS二極管來補償共模電壓差。
    反向驅(qū)動保護
    當連接具有不同電壓軌的集成電路的數(shù)據(jù)線無意中提供可能導致一個集成電路向另一個集成電路供電的路徑時，可能會出現(xiàn)反向驅(qū)動問題。
    下圖展示了反向驅(qū)動保護的解決方案。這些解決方案提供了一條電流路徑，可將額外電流引導遠離具有較低電壓電源軌的集成電路的電源軌。
    差分輸入和輸出指南
    如果輸入信號的平均值等于零電壓，放大器通常具有更好的噪聲抑制規(guī)格。此外，將噪聲信號的平均值偏置為零伏可以減少音頻放大器中的嗡嗡聲。
    單向 TVS 二極管傾向于將正信號鉗位至 +VBR，將負信號鉗位至零電壓，且平均值不為零。雙向 TVS 二極管會將電壓鉗位至 +/-VBR，平均值為零。下圖總結了單向和雙向 TVS 二極管的鉗位行為。