一、TVS的工作機(jī)理與應(yīng)力積累
TVS在浪涌事件中承受的是極高的瞬態(tài)電流和功率。雖然每次沖擊的持續(xù)時(shí)間極短（通常是微秒級），但能量非常集中。器件內(nèi)部PN結(jié)在導(dǎo)通時(shí)會出現(xiàn)大電流密度和瞬態(tài)高溫，材料和結(jié)構(gòu)都會受到應(yīng)力沖擊。單次沖擊如果在器件額定范圍內(nèi)，TVS能夠恢復(fù)正常狀態(tài)。但當(dāng)浪涌作用多次疊加時(shí)，熱應(yīng)力和電應(yīng)力會逐漸積累，可能引發(fā)性能退化。
二、典型的參數(shù)漂移表現(xiàn)
在FAE現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)中，多次浪涌后，TVS常見的漂移表現(xiàn)主要有：
反向漏電流增加：原本在額定工作電壓下的微安級漏電流，可能逐漸上升到幾十微安甚至更高。
擊穿電壓下降：由于PN結(jié)結(jié)構(gòu)局部損傷，器件可能在低于額定擊穿電壓的條件下提前導(dǎo)通。
鉗位電壓升高：結(jié)電阻上升導(dǎo)致在相同浪涌電流下的電壓被拉高，保護(hù)效果減弱。
完全失效：在極端情況下，TVS可能表現(xiàn)為開路（失去保護(hù)作用）或短路（直接擊穿損壞），影響整個(gè)系統(tǒng)工作。
這些變化屬于參數(shù)漂移的典型體現(xiàn)。雖然器件不一定立即失效，但其保護(hù)能力已經(jīng)下降，長期使用存在風(fēng)險(xiǎn)。
三、影響漂移程度的因素
浪涌強(qiáng)度與次數(shù)：遠(yuǎn)低于器件額定功率的浪涌，即使次數(shù)較多，也不會造成明顯漂移；但接近額定值的多次沖擊，累積效應(yīng)顯著。
浪涌波形：10/1000μs、8/20μs等不同脈沖波形對應(yīng)的能量差異很大，長脈沖對TVS的熱沖擊更明顯。
散熱與PCB設(shè)計(jì)：若布局合理、熱阻低，器件受損會相對緩解。反之，過孔少、銅皮面積不足，溫升更高，漂移加劇。
器件品質(zhì)與余量設(shè)計(jì)：不同廠家、不同系列的TVS，其結(jié)結(jié)構(gòu)和工藝差異會直接影響抗疲勞能力。設(shè)計(jì)中若沒有留足安全余量，漂移更容易發(fā)生。
四、工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)對策略
為了減小參數(shù)漂移對系統(tǒng)可靠性的影響，可以從以下幾方面考慮：
合理選型：在選型時(shí)，應(yīng)確保TVS的額定浪涌能力高于實(shí)際需求至少2倍裕量，而不是僅僅滿足一次性測試要求。
多級防護(hù)：在電源入口處可使用MOV、GDT等器件分擔(dān)大能量，TVS作為快速響應(yīng)的二級或三級防護(hù)，提高整體壽命。
定期驗(yàn)證：在關(guān)鍵應(yīng)用（如通信基站、電力設(shè)備）中，建議在實(shí)驗(yàn)階段模擬多次浪涌，評估器件性能是否有明顯漂移。
加強(qiáng)PCB散熱：優(yōu)化銅皮面積、布置散熱過孔，降低結(jié)溫，提高抗多次浪涌能力。
綜上所述，MDD-TVS在多次浪涌作用后確實(shí)可能發(fā)生參數(shù)漂移，其表現(xiàn)包括漏電流上升、擊穿電壓變化、鉗位能力下降等。漂移程度取決于浪涌強(qiáng)度、作用次數(shù)、波形以及器件本身的品質(zhì)與設(shè)計(jì)余量。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，如果僅考慮一次性測試通過，而忽視長期累積效應(yīng)，就可能埋下隱患。因此，工程師在使用TVS時(shí)，不僅要關(guān)注初始參數(shù)，更要重視多次浪涌條件下的穩(wěn)定性和可靠性。
