TVS管是一种常用的保护装置，但在正常的环境测试中，它的存在并不明显，好像没有TVS管是一样的。TVS管表示不满。TVS管本身是为了保护事故中的电路(如瞬时高压串扰)。既然是意外，就不会一直存在，平时肯定缺乏存在感。但是在实际应用中，尤其是在工业应用中，没有它是不可能的。今天跟大家分享一个实际项目经验，来重点感受一下TVS管的作用。
一、起源
这个故事应该从刚参加工作开始说起。一位前辈设计的CAN总线接口传感器，通信在现场被中断，所以他派我司工程师去检查。我们的产品是应用工业领域的，属于特殊行业。到达现场后，发现CAN收发器芯片损坏，收发器使用PCA82C250，只需要更换一个即可，所以我们认为是设备问题，并没有多想。虽然问题已经解决了，但应客户要求观察两天，故而继续留在现场观察。
一天后，客户报告通信中断，检查CAN收发器芯片器芯片是否损坏。为了发现问题，直接更换新板，让用户先使用，并从传感器中取出问题板进行测试。测试后发现除PCA82C250外，其他设备均正常。当时我司工程师认为，芯片损坏的可能性主要有两种：一种是芯片本身的质量问题，另一种是干扰导致芯片损坏。然而，它已经连续两次损坏。如果是芯片质量问题，两个不同批次芯片质量问题的概率太低，所以重点观察了接口保护部分是否有问题。
二、发现问题
当时工程师也很疑惑，因为公司所有产品的CAN接口电路都是一样的。如果有问题，应该暴露很久。仔细一看，发现CAN接口之前用的是6.5V双向TVS管，但是这块板用的是防雷管，好像找到了线索。在这里多说一句，传感器用于特殊行业，由于没有接地线，CAN总线的两条线没有通过高压电容引导到地面，而是简单地用三根TVS管进行保护。
现场的板上焊接的是防雷管，动作电压约为200V。后面用6.5VTVS管替换了有问题板上的防雷管，然后放回现场使用，没有再出现问题。
TVS管是瞬态二极管的简称，它是一种二极管形式的高效保护装置。当TVS二极管两端受到反向瞬态高能冲击时，可将两极之间的高阻抗转化为低阻抗，以10的负12次方的秒量级速度吸收几千瓦的浪涌功率，使两极之间的电压在预定值之间，从而有效保护电子线路中的精密元件免受各种浪涌脉冲的损坏。因为其响应速度快、瞬态功率大、泄漏电流低、击穿电压偏差小、位置电压控制方便、无损伤极限、体积小等优点，广泛应用于现场总线设备，可实现双向保护。
TVS管具有很强的保护能力，可以吸收更高的能量。但是，一般来说，它不能承受持续的重复冲击，不能超过0.01%(冲击脉冲的持续时间与间隔时间的比率)。如果超过，很容易损坏TVS管。当瞬时脉冲结束后，TVS管自动恢复到高阻状态，整个电路恢复正常工作。
三、分析(TVS)
首先，在某些场景中，TVS管是非常必要的，没有它的话设备很容易损坏，所以TVS管是非常重要的。
其次，至于之前为什么使用防雷管，后来经过沟通，得知CAN收发器芯片在以前的工业现场损坏。当时干扰电压比较高，加防雷管解决了问题。在后来的设备生产中，忘记将bom恢复到TVS管。这就是为什么会出现问题的原因。
第三，在一般的通信接口设计中，会在抗干扰保护中增加TVS管。在实验室测试中，它似乎没有用处，但如果在工业环境中使用，TVS管是可以起到保护装置作用的，否则其他部件容易损坏，损失很大。
第四，抗干扰设计是一个大学问。本文仅通过一个简单的例子来解释TVS管的重要性。在实际设计中，也不一定都要用TVS管，可能还有更好的方法。这不是本文的重点，本文主要侧重于重视TVS，也欢迎大家讨论交流，分享相关的行业经验。
