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二极管TVS与压敏电阻的比较
发布时间：
　　瞬态抑制二极管（TransientVoltageSuppressor）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的负12次方秒量级的速度，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。由于它具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。
　　已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/直流电源、汽车、电子镇流器、家用电器、仪器仪表（电度表）、RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、数字照相机的保护、共模/差模保护、RF耦合/IC驱动接收保护、电机电磁波干扰抑制、声频/视频输入、传感器/变速器、工控回路、继电器、接触器噪音的抑制等各个领域。具体有以下三大特点：
　　1、将TVS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肪冲，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。
　　一、TVS的特性及主要参数
　　1、TVS的特性曲线
　　TVS的电路符号与普通稳压二极管相同。它的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。在瞬态峰值脉冲电流作用下，流过TVS的电流，由原来的反向漏电流ID上升到IR时，其两极呈现的电压由额定反向关断电压VWM上升到击穿电压VBR，TVS被击穿。随着峰值脉冲电流的出现，流过TVS的电流达到峰值脉冲电流IPP。在其两极的电压被箝位到预定的最大箝位电压以下。尔后，随着脉冲电流按指数衰减，TVS两极的电压也不断下降，最后恢复到起始状态。这就是TVS抑制可能出现的浪涌脉冲功率，保护电子元器件的整个过程。
　　2、TVS的特性参数
　　①最大反向漏电流ID和额定反向关断电压VWM。
　　VWM是TVS最大连续工作的直流或脉冲电压，当这个反向电压加入TVS的两极间时，它处于反向关断状态，流过它的电流应于或等于其最大反向漏电流ID。
　　②最击穿电压VBR和击穿电流IRVBR是TVS最的雪崩电压。25℃时，在这个电压之前，TVS是不导通的。当TVS流过规定的1mA电流（IR）时，加入TVS两极间的电压为其最击穿电压VBR。按TVS的VBR与标准值的离散程度，可把TVS分为±5%VBR和平共处±10%VBR两种。对于±5%VBR来说，VWM=0.85VBR；对于±10%VBR来说，VWM=0.81VBR。
　　③最大箝拉电压VC和最大峰值脉冲电流IPP
　　当持续时间为20微秒的脉冲峰值电流IPP流过TVS时，在其两极间出现的最大峰值电压为VC。它是串联电阻上和因温度系数两者电压上升的组合。VC、IPP反映TVS器件的浪涌抑制能力。VC与VBR之比称为箝位因子，一般在1.2~1.4之间。
　　④电容量C
　　电容量C是TVS雪崩结截面决定的、在特定的1MHZ频率下测得的。C的大与TVS的电流承受能力成正比，C过大将使信号衰减。因此，C是数据接口电路选用TVS的重要参数。
　　⑤最大峰值脉冲功耗PM
　　PM是TVS能承受的最大峰值脉冲耗散功率。其规定的试验脉冲波形和各种TVS的PM值，请查阅有关产品手册。在给定的最大箝位电压下，功耗PM越大，其浪涌电流的承受能力越大；在给定的功耗PM下，箝位电压VC越低，其浪涌电流的承受能力越大。另外，峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关。而且TVS所能承受的瞬态脉冲是不重复的，器件规定的脉冲重复频率（持续时间与间歇时间之比）为0.01%，如果电路内出现重复性脉冲，应考虑脉冲功率的“累积”，有可能使TVS损坏。
　　⑥箝位时间TC
　　TC是从零到最击穿电压VBR的时间。对单极性TVS于1×10-12秒；对双极性TVS于是1×10-11秒。
　　二、TVS二极管的分类
　　TVS器件可以按极性分为单极性和双极性两种，按用途可分为各种电路都适用的通用型器件和特殊电路适用的专用型器件。如：各种交流电压保护器、4~200mA电流环保器、数据线保护器、同轴电缆保护器、电话机保护器等。若按封装及内部结构可分为：轴向引线二极管、双列直插TVS阵列（适用多线保护）、贴片式、组件式和大功率模块式等。
　　三、TVS的选用技巧
　　1、确定被保护电路的最大直流或连续工作电压、电路的额定标准电压和“高端”容限。
　　2、TVS额定反向关断VWM应大于或等于被保护电路的最大工作电压。若选用的VWM太低，器件可能进入雪崩或因反向漏电流太大影响电路的正常工作。串行连接分电压，并行连接分电流。
　　3、TVS的最大箝位电压VC应于被保护电路的损坏电压。
　　4、在规定的脉冲持续时间内，TVS的最大峰值脉冲功耗PM必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率。在确定最大箝位电压后，其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。
　　5、对于数据接口电路的保护，还必须注意选取具有合适电容C的TVS器件。
　　6、根据用途选用TVS的极性及封装结构。交流电路选用双极性TVS较为合理；多线保护选用TVS阵列更为有利。
　　7、温度考虑。瞬态电压抑制器可以在－55~+150℃之间工作。如果需要TVS在一个变化的温度工作，由于其反向漏电流ID是随增加而增大；功耗随TVS结温增加而下降，从+25℃到+175℃，大约线性下降50％雨击穿电压VBR随温度的增加按一定的系数增加。因此，必须查阅有关产品资料，考虑温度变化对其特
性的影响。
　　四、TVS与的比较
　　国内不少需进行浪涌保护的设备上使用的是压敏电阻。压敏电阻是一种金属化物变阻器。TVS比压敏电阻的特性优越得多。
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根据自己的一些从业经验，将这些系统设计时针对波特率自适应问题做一些阐述和分享..
压敏电阻跟tvs二极管有什么区别
<em style="color:#999;font-size:12 margin-left:10" id="authorposton11-5-6 13:40:39&nbsp
本帖最后由 hao123456qq 于
13:42 编辑
麻烦大家告诉一下。。。
希望知道的朋友解释一下。因为我听别人说压敏电阻和tvs二极管可以替换。。。
本帖最后由 qqcom 于
14:28 编辑
在有些情况下压敏电阻跟tvs二极管是可以替换的
要看清楚啊，我说的是在有些情况下。如果都能替换那还要个压敏电阻有还要个tvs二极管干吗啊。。
tvs二极管的性能好比压敏电阻的好。tvs他本身就可以防浪涌而压敏电阻只是吸收浪涌、。。。
瞬态抑制二极管P6KP6.8-550CA系列.jpg (227.45 KB, 下载次数: 0)
14:27 上传
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压敏电阻5D系列.jpg (273.86 KB, 下载次数: 0)
14:26 上传
不错，看看
TVS二极管与常见的稳压二极管的工作原理相似，如果高于标志上的击穿电压，TVS二极管就会导通，与稳压二极管相比，TVS二极管有更高的电流导通能力。TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，以10-12S量级速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，同时吸收高达数千瓦的浪涌功率。使两极间的电压箝位于一个安全值，有效地保护电子线路中的精密元器件免受浪涌脉冲的破坏。
压敏电阻器的电阻体材料是半导体，所以它是半导体电阻器的一个品种。现在大量使用的&氧化锌&（ZnO）压敏电阻器，它的主体材料有二价元素（Zn）和六价元素氧（O）所构成。所以从材料的角度来看，氧化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”。 压敏电阻器称为&突波吸收器&,有时也称为“电冲击（浪涌）抑制器（吸收器）”。
路过看看呢！
涨知识了。
不错，学习了
本帖最后由 sdaiji007 于
10:06 编辑
谢谢，又学了点
TVS二极管与常见的稳压二极管的工作原理相似，如果高于标志上的击穿电压，TVS二极管就会导通，与稳压二极管相比，TVS二极管有更高的电流导通能力。TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，以10-12S量级速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，同时吸收高达数千瓦的浪涌功率。使两极间的电压箝位于一个安全值，有效地保护电子线路中的精密元器件免受浪涌脉冲的破坏。
六楼分析的很透彻啊
进来看看。。。。。。。
本帖最后由 langtuodianzi 于
12:26 编辑
压敏电阻MOV是一种限压型保护器件。利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。压敏电阻主要可用于直流电源、交流电源、低频信号线路、带馈电的天馈线路。
Comtector2.jpg (26.63 KB, 下载次数: 0)
12:26 上传
TVS二极管是一种限压保护器件，作用与压敏电阻类似。也是利用器件的非线性特性将过电压钳位到一个较低的电压值实现对后级电路的保护。
TVS的响应时间可以达到ps级，是限压型浪涌保护器件中最快的。TVS管的非线性特性比压敏电阻好，当通过TVS管的过电流增大时，TVS管的钳位电压上升速度比压敏电阻慢，因此可以获得比压敏电阻更理想的残压输出。在很多需要精细保护的电子电路中，应用TVS管是比较好的选择。TVS管的通流容量在限压型浪涌保护器中是最小的，一般用于最末级的精细保护，因其通流量小，一般不用于交流电源线路的保护。
24V电源保护.jpg (10.14 KB, 下载次数: 0)
12:25 上传
压敏电阻器是一种具有瞬态电压抑制功能的元件，可以用来代替瞬态抑制二极管、齐纳二极管和电容器的组合。压敏电阻器可以对IC 及其它设备的电路进行保护，防止因静电放电、浪涌及其它瞬态电流（如雷击等）而造成对它们的损坏。
感谢，长见识了！！！
长见识了。。。。。
呵呵呵呵呵呵呵来看看
压敏电阻和tvs二极管可以替换？
非也，这两者区别大着呢。原理上面已经说的差不多了，我补充一点ls各位都忽略的事情：电容。如果你看两者的规格书会发现，他们都等效于一个理想元件和一个电容串联。也就是这一点决定了他们的应用场合不一样。一般来说TVS管的电容很小，所以适用于快速信号，如T卡电路，USB电路。压敏电阻电容大，所以不能用于快速的信号线的场合，因为这对波形影响太大了。
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稳压二极管
稳压二极管[浏览次数：约9515次]
稳压二极管的稳压原理
　　稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本保持不变。 这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。
　　稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示，如：ZD5表示编号为5的稳压管。
稳压二极管的参数
　　（1）稳定电压
　　（2）电压温度系数
　　（3）动态电阻
　　（4）稳定电流 ，最大、最小稳定电流
　　（5）最大允许功耗
两个稳压二极管反向串联的作用
　　两个稳压二极管反向串联的作用日星期三10：101、经常在功率较大的放大电路，功率管的基极b与发射极e即发射结并联两个反向的二极管，这是通过对发射结输入电流的分流作用而起保护作用；2、两个二极管反向串联后对与之并联的电路可起过压保护作用，当电路过压时，二极管首先击穿短路；
　　双向过压保护。这种双向tvs，双向过压保护电路一般用于电子电路，与被保护的PN结并联，保护该PN免遭反向过电压的危害；
　　作用：过压保护，静电保护，电压钳位，阻尼作用。
　　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。
　　1、将TVS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肪冲，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)。
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　　4、如果是两个稳压二极管反向串联，正、反方向电压到达稳压值时，电压被钳位；
　　5、如果是两个稳压二极管反向串联，正、反方向电压到达稳压值时，电流剧增，电动力增大，起阻尼作用；
TVS和一般稳压二极管区别
　　电压及电流的瞬态干扰是造成电子电路及设备损坏的主要原因，常给人们带来无法估量的损失。这些干扰通常来自于电力设备的起停操作、交流电网的不稳定、雷击干扰及静电放电等,瞬态干扰几乎无处不在、无时不有,使人感到防不胜防。幸好,一种高效能的电路保护器件TVS的出现 瞬态干扰得到了有效抑制TVS（TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR） 或称瞬变电压抑制二极管是在稳压管工艺基础上发展起来的一种新产品，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TVS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。
　　如果是使用的话，TVS有二极管类，和压敏电阻类。我个人认为压敏电阻类更有优势，目前广泛用于手机，LCD模组，及一些比较精密的手持设备。特别是出口欧洲的产品一般都要加，来作为静电防护的主要手段之一。
　　TVS和齐纳稳压管都能用作稳压，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。
　　在电路中一般工作于反向截止状态，此时它不影响电路的任何功能。TVS在规定的反向应用条件下，当电路中由于雷电、各种电器干扰出现大幅度的瞬态干扰电压或脉冲电流时，它在极短的时间内（最高可达到1×10-12秒）迅速转入反向导通状态，并将电路的电压箝位在所要求的安全数值上，从而有效的保护电子线路中精密元器件免受损坏。干扰脉冲过去后，TVS又转入反向截止状态。由于在反向导通时，其箝位电压低于电路中其它器件的最高耐压，因此起到了对其它元器件的保护作用。TVS能承受的瞬时脉冲功率可达上千瓦，其箝位时间仅为1ps[1]。TVS根据极性可分为单向和双向TVS。单向TVS一般适用于直流电路，双向TVS一般适用于交流电路中。由于TVS起保护作用时动作迅速、寿命长、使用方便，因此在瞬变电压防护领域有着非常广泛的应用。
　　各参数说明如下：
　　1、击穿电压V(BR)
　　2、最大反向脉冲峰值电流Ippm
　　3、最大反向工作电压VRWM
　　4、最大箝位电压VC(max)
　　5、反向脉冲峰值功率Pppm
　　6、 电容CPP
　　7、 漏电流IR
　　TVS的选用方法
　　1.确定待保护电路的直流电压或持续工作电压。如果是交流电，应计算出最大值，即用有效值*1.414。
　　2.TVS的反向变位电压即工作电压（VRWM）--选择TVS的VRWM等于或大于上述步骤1所规定的操作电压。这就保证了在正常工作条件下TVS吸收的电流可忽略不计,如果步骤1所规定的电 压高于TVS的VRWM ,TVS将吸收大量的漏电流而处于雪崩击穿状态，从而影响电路的工作。
　　3.最大峰值脉冲功率：确定电路的干扰脉冲情况,根据干扰脉冲的波形、脉冲持续时间,确 定能够有效抑制该干扰的TVS峰值脉冲功率。
　　4.所选TVS的最大箝位电压（VC）应低于被保护电路所允许的最大承受电压。
　　5.单极性还是双极性-常常会出现这样的误解即双向TVS用来抑制反向浪涌脉冲，其实并非 如此。双向TVS用于交流电或来自正负双向脉冲的场合。TVS有时也用于减少电容。如果电路 只有正向电平信号，那麽单向TVS就足够了。TVS操作方式如下：正向浪涌时,TVS处于反向雪崩击穿状态；反向浪涌时，TVS类似正向偏置二极管一样导通并吸收浪涌能量。在低电容电路 里情况就不是这样了。应选用双向TVS以保护电路中的低电容器件免受反向浪涌的损害。
　　6.如果知道比较准确的浪涌电流IPP，那么可以利用VC来确定其功率，如果无法确定功率的 大概范围，一般来说，选择功率大一些比较好。
　　TVS和MOV的比较
　　在电子应用领域中必不可少地要对静电放电（IEC）、瞬态电压、喀啦声（IEC）EFT，和浪涌电压抗扰度（IEC）进行防护，从而保护电子电路的安全和可靠性，在保护领域中，有两种保护元件，一个是具有雪崩特性的TVS半导体二极管，一个是多层压敏电阻，为了合理使用，需对TVS和MOV进行比较，以求正确选用，达到产品设计的优化选择。
　　PROTEK公司的TVS半导体二极管，设计有高灵敏度的N/P结，它的特性是产生雪崩效应，效应与半导体的结面积成正比，通过控制结面积的掺杂浓度和基片的电阻率使它可以吸收大量的瞬态电流，产生雪崩特性，从而可控制浪涌电流的能力，是一种特殊制造工艺的高科技产品。
　　多层压敏电阻是将氧化锌材料压入到长方形中，形成多晶粒结构，分成多层以形成更加均匀一致的控制区，通过导通阻扰的变化实现对浪涌电流的吸收能力，是一种特殊元件。
　　雪崩击穿二极管TVS和多层氧化锌压敏电阻都靠改变自身的阻扰特性来进行静电放电，瞬态电压和浪涌电压的控制，而主要差异是导通后的阻扰，TVS有高灵敏度的N/P结进行控制，其导通阻扰很低，而MOV的导通阻扰要比TVS高出许多，从而导致箝位电压、箝位比率的差异。
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