TVS 二極管在汽車系統(tǒng)中用于瞬態(tài)保護。在圖 9-2 所示的 12V 電池保護應(yīng)用電路中，雙向 TVS 二極管用于防止汽車正常運行期間出現(xiàn)的正負(fù)瞬態(tài)電壓。這些瞬態(tài)電壓電平和脈沖在 ISO 7637-2 和 ISO 16750-2 標(biāo)準(zhǔn)中進行了規(guī)定。

TVS 的兩個重要規(guī)格是擊穿電壓和鉗位電壓。與齊納二極管類似，擊穿電壓是 TVS 二極管進入雪崩時的電壓，其額定電流低（典型值為 1mA）。擊穿電壓必須高于系統(tǒng)中最壞情況下的穩(wěn)態(tài)電壓。TVS+ 的擊穿電壓必須高于 24V 快速啟動電壓和 35V 抑制負(fù)載突降電壓，并小于 LM74703-Q1 和 LM74704-Q1 的最大額定電壓 (65V)。TVS- 的擊穿電壓必須超過最大電池反向電壓 –16V，以免 TVS- 因長時間接觸反接電池而受損。

鉗位電壓是 TVS 二極管在大電流脈沖情況下鉗位的電壓。該電壓遠(yuǎn)高于擊穿電壓。TVS 二極管用于鉗制瞬態(tài)脈沖，不得干擾穩(wěn)態(tài)運行。在 ISO 7637-2 脈沖 1 的情況下，當(dāng)發(fā)生器阻抗為 10Ω 時，輸入電壓可上升至 –150V。此行為意味著流經(jīng) TVS- 的電流為 15A，且 TVS 兩端的電壓接近于鉗位電壓。

圖 9-2 采用單個雙向 TVS 的典型 12V 電池保護

下一個條件是不得超過 LM74703-Q1 和 LM74704-Q1 陽極至陰極反向電壓的絕對最大額定值 (-75V) 和 MOSFET 的最大 V_DS 額定值。在設(shè)計示例中，選擇了額定電壓為 60V 的 MOSFET，因此陰極至陽極電壓的最大限值為 60V。

對于 ISO 7637-2 脈沖 1，LM74703-Q1、LM74704-Q1 的陽極由 ISO 脈沖下拉并由 TVS- 鉗位。MOSFET 會快速關(guān)斷，以防止反向電流使大容量輸出電容器放電。當(dāng) MOSFET 關(guān)斷時，陰極至陽極電壓等于（TVS 鉗位電壓 + 輸出電容器電壓）。如果輸出電容器上的最大電壓為 16V（最大電池電壓），則 TVS- 的鉗位電壓不得超過 (60V – 16V) = –44V。

SMBJ33CA TVS 二極管可用于 12V 電池保護應(yīng)用。36.7V 的擊穿電壓滿足正極側(cè)的快速啟動、負(fù)載突降要求以及負(fù)極側(cè)的 16V 電池反向連接要求。在 ISO 7637-2 脈沖 1 測試期間，圖 9-5 顯示出 SMBJ33CA 鉗位在 –42V，峰值浪涌電流為 15A，滿足鉗位電壓 ≤ 44V 的要求。

SMBJ 系列 TVS 二極管的峰值脈沖額定功率水平高達 600W。此額定值足以滿足 ISO 7637-2 脈沖和抑制負(fù)載突降（ISO-16750-2 脈沖 B）的要求。