瞬态抑制二极管 (TVS) 是保护电子设备的关键元件。这主要用于防止电压瞬变引起的电路损坏。然而，TVS 二极管本身可能会因各种原因而烧毁。如果出现问题，对系统进行故障排除并采取适当的解决方案，不仅可以防止类似问题再次发生，而且可以延长电路的使用寿命。本文介绍了瞬态抑制二极管烧毁的最常见原因并提供了适当的解决方案。

一、由于过压负载而烧坏

- 故障分析：瞬态抑制二极管的设计目的是保护电路免受高压瞬变的影响，但如果电路内发生的瞬态电压在某些情况下超出了其性能。一定的耐压范围。雷电感应、电压浪涌或设备的电磁干扰可能会降低 TVS 二极管的功能。TVS 二极管可能会因过高的电压负载而过载并损坏。请务必选择正确指定的 TVS 二极管，并且最大钳位电压必须足够高以处理电路中的电压瞬变。根据电源系统特性和环境，我们建议选择耐压较高的TVS二极管。

- 添加多级保护：对于高风险电路，您可以考虑在电路中添加多级浪涌保护元件，例如在电源线上加压敏电阻（MOV）等保护器件，保护正面TVS。

- 过流负载故障：TVS 二极管承受的电流过高，超出了其耐受额定值。通常，短路或负载突变会导致TVS二极管过流或烧毁，从而进一步加剧二极管的损坏。

- 解决方案：电流限制设计：在设计过程中必须考虑电流限制。保险丝或 PTC 热敏电阻，用于防止短路和流过 TVS 二极管的过大电流。电路负载优化：负载的突然变化会导致瞬时电流过大。因此，需要保证电路的负载波动在设计的容差范围内。如果负载变化较大，可以使用缓冲器或电流调节器来减少电流突然变化对电路的影响。

二、散热不足烧坏

故障分析：在工作过程中，特别是经常受到瞬变时，瞬变抑制二极管会发热。这会导致散热设计不良的二极管过热，导致加速退化甚至烧毁。外部。解决方案：优化散热设计：设计PCB时，确保TVS二极管周围有足够的散热面积，同时提供散热孔或导热材料以快速散热。如果您的设备在高温环境下运行，您应该考虑使用外部风扇或冷却器来帮助散热。降低工作频率：如果电路中出现频繁的电压瞬变，TVS 二极管将继续工作，从而增加热量积聚。通过优化电路设计，降低瞬态电压的频率，可以有效降低二极管的工作量，降低温升。

三、环境因素造成的损坏

- 故障分析：TVS二极管容易受到外界环境的影响，特别是工作在高湿、高温或有腐蚀性气体的环境中。这会加速设备的老化，腐蚀性气体会直接损坏外部材料，影响性能。

- 解决方案：选择环保材料：在设计过程中，必须根据以下应用场景选择耐环境影响的TVS二极管，防潮、耐腐蚀产品。如果您在户外或工业环境中工作，我们建议使用包装更合适的设备。加强环保措施：在恶劣环境下使用时，可以通过在TVS二极管上涂上保护涂层或将电路封装在防水防尘的外壳内，减少外界环境的影响。

四、机械应力和安装问题

- 故障分析：在实际使用中，TVS 二极管可能会因运输过程中的振动、冲击或设备运行过程中的持续振动而受到机械应力。如果二极管安装不正确或焊接位置有问题，也可能会出现接触不良，从而影响可加工性或造成损坏。

- 解决方案：安装工艺的优化：在制造和安装过程中，要保证焊缝质量，避免焊缝缺陷和虚焊。此外，设计中还必须考虑冲击防护措施。使用适当的固定装置，防止二极管因机械振动而松动或损坏。加强包装和运输保护：器件运输过程中应采用防震包装，避免过度冲击和压力，确保二极管在使用现场保持良好状态。

五、老化和寿命影响

- 故障分析：随着时间的推移，特别是在多次瞬态电压事件之后，TVS二极管的性能逐渐下降，器件内部材料劣化，导致响应时间变慢，导致故障。

- 解决方案：关键电路必须定期检测TVS二极管的状态。必须及时更换器件，才能使保护功能正常工作。备份器件冗余：电路设计保证即使TVS二极管因设计、使用环境等差异而老化失效，其他器件仍能继续提供保护，避免对系统造成损坏，可以考虑增加冗余保护器件。

TVS 二极管在承受外部负载时也会导致烧毁问题。该方案通过故障排除和针对性措施，有效防止TVS二极管损坏，保证电路安全稳定。