全國各地已經陸續進入夏季。展望即將到來的6月至9月，天氣將會時而酷熱乾燥，時而雷陣雨狂風。你有沒有想過，在你家中，手機、電腦、無線網絡路由器、以至各種智能家電，在雷雨天晚上可能正承受著一場「電風暴」的襲擊？

當雷雨交加時，空中閃爍的閃電固然是壯觀的視覺奇景，但對電子元件來說，卻是致命的威脅。無論是直接雷擊，還是附近雷擊產生的浪湧電壓/電流，就像突然爆發的「電海嘯」——數千伏的電壓、數千安培的電流，在微秒級的時間內衝擊電路，其能量足以瞬間燒毀精密的晶片和電路板。

雷雨天氣裡，電子設備的「隱形殺手」

01、防雷先鋒TVS：高能浪湧的「攔路虎」

TVS（瞬態電壓抑制二極管）就像電子設備的「防雷先鋒」，駐守在電源入口、網絡接口、天線接口等關鍵位置。當雷擊浪湧入侵時，它通過「箝位+洩放」的組合拳來保護電路，就像防洪堤在洪水來臨時，既要攔住高峰水位，又要引導水流安全排泄。

工作原理：納秒級反應的「電堤壩」

高能吸收：並聯在電路與地之間的TVS，如同隱藏的洩洪通道，專門吸收浪湧能量。

雪崩擊穿：正常電壓下，它處於高阻態，如同「絕緣體」；一旦電壓超過閾值，就像堤壩瞬間決堤般，進入低阻導通狀態（響應時間僅納秒級）。

箝位保護：導通後，將電壓強制限制在安全範圍（箝位電壓），例如將10000V的浪湧箝制到50V以下。

能量洩放：浪湧電流通過TVS安全導入大地，避免流入敏感電路。

防雷必備特性

02、精密保鏢ESD：微細威脅的「終結者」

ESD（靜電放電保護器）雖然不像TVS那樣能應對強電衝擊，卻是處理「電子微威脅」的高手。它如同精密儀器的貼身保鏢，專門對付靜電放電（例如人體觸摸產生的數萬伏電壓）和雷擊感應的高頻瞬變。這些威脅雖然能量不大，卻可能干擾晶片的正常工作。

技術優勢：皮秒級反應的「精準防禦」

超快速度：響應時間達到皮秒級（1皮秒=1萬億分之一秒），比TVS快1000倍以上。

超低箝位：能將電壓箝制在幾伏到十幾伏，保護像CPU腳位這樣的敏感部位。

低寄生電容：電容值僅0.5-幾pF，不會影響USB、HDMI等高速信號的傳輸質量。

多重防護：除了防範雷擊殘餘干擾，還能防範人體靜電和電路板感應雜訊。

與TVS的關鍵差異

TVS+ESD的黃金搭檔形成了一個完善的防雷系統。

第一道防線：在電源、網絡接口等入口處部署高功率TVS（或防雷模組），洩放90%以上的浪湧能量；

第二道防線：在晶片附近安裝ESD保護器，處理殘餘的高頻干擾和靜電；

輔助防禦：搭配保險絲（防過流）、電感（限流）、濾波電容（平滑電壓）。

實際應用案例

家用無線網絡路由器：電源接口TVS+網絡接口ESD組合，防止雷擊通過電源線和網絡線入侵；

工業控制設備：在RS485通訊端口使用TVS+ESD多級防護，應對野外複雜電磁環境；

智能手機：主板上安裝的ESD保護器保護觸摸屏、相機鏡頭等接口，防止靜電和感應雜訊。

給電子設備的「防雷小貼士」

元件選擇：根據使用場景選擇TVS（例如電源選用100A以上Ipp的）和ESD（高速接口選用電容<1pF的）；

接地設計：防護元件需就近接地，接地阻抗越低，防雷效果越好；

日常維護：雷雨頻發地區可安裝電源防雷器，重要設備建議拔掉插頭；

電路佈局：讓TVS盡量靠近接口，ESD盡量靠近被保護晶片。

當雷雨季節來臨，這些看不見的「電子安全衛士」一直默默守護著我們的設備。TVS以強悍的能量承受力擔當「先鋒部隊」，ESD以精密的防護能力作為「特種部隊」，兩者各司其職又緊密配合，共同構建起抵禦雷擊浪湧的堅固防線。了解它們的工作原理，不僅能讓我們更科學地保護電子設備，也能感受到電子防護技術中蘊含的智慧與巧思。