瞬变抑制二极管和稳压二极管异同

2023-01-09

本文主要是瞬变抑制二极管和稳压二极管异同相关的知识问答，如果你也了解，请帮忙补充。

瞬变抑制二极管电子系统的应用当中，电压及电流的瞬态干扰会经常造成电子设备的损坏，瞬态干扰的显著特点是作用时间极短，但电压幅度高、瞬态能量大，所以破坏性很大。为了防止这种破坏，TVS管得到了广泛的应用，瞬变抑制二极管(Transient Voltage Suppressor)是一种在稳压二极管工艺基础上发展起来的一高效能的电路保护器件，其电路符号和普通稳压二极管相同，外形也与普通二极管无异，当瞬变抑制二极管管两端经受瞬间的高能量冲击时，它能以极高的速度(最高达1*10-12秒)使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。我们在一些精密电子设备中经常可以看到瞬变抑制二极管作为ESD防护的主要手段之一。
作为二者的共同点，它们都可以用来稳压，并且都工作在反向截止状态下，其正向特性与普通二极管相同，反向特性为典型的PN结雪崩器件。但是TVS管齐纳击穿电流更小，大于10V的稳压只有1mA，相对来说齐纳二极管击穿电流要大不少，但是齐纳二极管稳压精度可以做的比较高。而且瞬变抑制二极管强调的是瞬态响应，所以其时间参数就很重要了，也就是说稳压二极管的响应时间通常要比TVS管的慢。同时TVS管的功率较大，而稳压管的功率较小。
主要来源于：www.microdiode.com 参考知识1 稳压二极管用于调节稳态电压和小电流箝位。瞬态抑制二极管，是专门用于抑制过暂态过电压的，具有较大的结面积，通流能力较强。参考知识B 肖特基(Schottky)二极管是一种快恢复二极管，它属一种低功耗、超高速半导体器件。其显著的特点为反向恢复时间极短(可以小到几纳秒)，正向导通压降仅0.4V左右。其做工比普通二极管要精细复杂，价格也要贵，但在外在表现功能上与普通二极管是类似的。
而肖特基晶体管就是在三极管基-发射极间并联肖特基二极管的元件(如下图)。三极管有了这个肖特基二极管后，可以防止基过度饱和。
肖特基二极管电路符号
TVS管：瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressor)简称TVS，是一种二极管形式的高效能保护器件。当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10-12秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。
具体有以下三大特点：
1、将瞬变抑制二极管加在信号及电源线上，能防止微处理器或单片机因瞬间的脉冲，如静电放电效应、交流电源之浪涌及开关电源的噪音所导致的失灵。
2、静电放电效应能释放超过10000V、60A以上的脉冲，并能持续10ms;而一般的TTL器件，遇到超过30ms的10V脉冲时，便会导至损坏。利用TVS二极管，可有效吸收会造成器件损坏的脉冲，并能消除由总线之间开关所引起的干扰(Crosstalk)。

3、将TVS二极管放置在信号线及接地间，能避免数据及控制总线受到不必要的噪音影响。
主要来源于：MDD辰达行电子参考知识C

TVS管与稳压二极管的共同点

TVS管，亦称为瞬变电压抑制二极管，在稳压管工艺基础上发展起来的新产品，是一种新型的高效电路保护器件之一，具有P秒级的响应时间和高浪涌吸收能力。

稳压二极管，又名齐纳二极管，是利用pn结反向击穿状态，能在电流变化大变化范围内，而保持电压稳定所研发出来稳压作用的二极管。

从二者的定义上来看，可以发现，它们的共同点主要体现在：

1）在一定范围内，均可以限制两端的电压；

2）长时间运作耐流值几乎一样，均跟体积功耗相关联；

TVS管与稳压二极管的不同点

关于TVS管与稳压二极管的差异，差别可不单单在名字，具体表现在：

1）工作原理

• TVS管：雪崩效应，在高能量的瞬时过压脉冲时，其工作阻抗能立马降低到很低的导通值，允许最大电流通过，并将电压箝制到预定水平，从而避免电路中的精密元器件免受损坏。

• 稳压管：齐纳隧道效应，当反向电压达到并超过稳定电压时，反向电流突然增大，而二极管两端电压恒定。

2）分类

• TVS管：按极性，可分为单极性和双极性；按用途，可分为通用性和专用型。

• 稳压管：按稳压高低，可分为低压二极管（小于40V）和高压稳压二极管（大于200V）；按材料，可分为N型和P型。

3）主要参数

• TVS管：反向奔溃电压即击穿电压（VBR）、反向漏电电流（IR）、最大反向工作电压（VRWM）、最大箝位电压（VC）、电容值（CJ）、最大的峰值脉冲电流（IPP）、反向脉冲峰值功率（PPR）等等。

• 稳压管：稳定电压（VZ）、稳定电流（IE）、动态电阻（RZ）、最大耗散功率（PZM）、最大/小稳定工作电流(IZmax/IZmin)、温度系数（AT）等等。

4）用途

• TVS管：用于瞬态电压保护；在电压精度方面，TVS管是在一个范围；在通流能力方面，TVS管能达到几百安；在稳压值当方面，TVS管6.8v-550V；

• 稳压管：对漏极和源极进行箝位保护；在电压精度方面，稳压管比较精准；在通流能力方面，稳压管的耐涌电流很小；在稳压值方面，稳压管3.3v-75V；

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