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TVS管和压敏电阻的性能比较及浪涌差异
日期：2024-11-20 12:33
浏览次数：1617
摘要：
TVS管和压敏电阻的性能比较及浪涌差异
近期，TVS管和压敏电阻的性能问题讨论的比较多，有的说TVS管将来要取代压敏电阻，但是有的人认为TVS无法响应浪涌电流，在这一点上无法取代压敏电阻。各学者各抒己见，通过比较，我们可详细了解下二者和特性。
一般来说，压敏电阻更多的应用应该是电源路上，而TVS更多的是信号线控制线时钟线等。浪涌应该是用压敏，高速数据传输应该就是TVS、但是不严格地地方比如手机键盘还是压敏便宜。
敏电阻也可以进行有效的瞬时高压冲击抑制，此类器件具有非线性电压-电流(阻抗表现)关系，截止电压可达*初中止电压的2～3倍，这种特性适合用于对电压不太敏感的线路和器件的保护，如电源回路。而TVS二极管具有更好的电压截止因子，同时还具有较低的电容，这一点对于手持设备的高频端口非常重要，因为过高的电容会影响数据传输，造成失真或是降级。TVS二极管的各种表面封装均适合流水线装配的要求，而且芯片结构便于集成其它的功能，如EMI和RFI过滤保护等，可有效降低器件成本，优化整体设计。 另外压敏电阻在多次冲击后性能会有所下降、寿命不如TVS。
从普通TVS和压敏电阻来说，在浪涌电流保护方面，TVS能力要比压敏差非常多。例如，目前防雷器的主要材料是压敏电阻，而无法采用TVS，这正因为在保护雷击浪涌时候，TVS通流量（吸收浪涌能力）小，压敏电阻通流量大。 但在手持设备市场应用的压敏电阻，为了适应小型化要求和ESD保护，设计时候降低了保护性能能力（只要达到ESD保护，不考虑浪涌保护）。同样小型化的TVS的保护能力要高很多。TVS是由半导体材料制成，可以通过设计来降低节电容值，例如美国UMD公司即将推出新品*小节电容值做到0.5pf。而压敏电阻还无法降低其寄生电容值。由陶瓷材料和氧化锌制成的压敏电阻，在经过能量冲击后，产生老化，逐渐降低响应时间和保护能力，TVS则不存在老化问题。当然，从单价来说压敏价格要比TVS低。
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。由于它具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。 目前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。
除了TVS管和压敏电阻的性能比较及浪涌差异，我们再看看TVS管本身具有的三大特点：
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，便会导致损坏。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。
如需了解雷击浪涌发生器的详细资料，可点击链接：www.dgzhongsheng.com/Product.asp。
近期，TVS管和压敏电阻的性能问题讨论的比较多，有的说TVS管将来要取代压敏电阻，但是有的人认为TVS无法响应浪涌电流，在这一点上无法取代压敏电阻。各学者各抒己见，通过比较，我们可详细了解下二者和特性。
一般来说，压敏电阻更多的应用应该是电源路上，而TVS更多的是信号线控制线时钟线等。浪涌应该是用压敏，高速数据传输应该就是TVS、但是不严格地地方比如手机键盘还是压敏便宜。
敏电阻也可以进行有效的瞬时高压冲击抑制，此类器件具有非线性电压-电流(阻抗表现)关系，截止电压可达*初中止电压的2～3倍，这种特性适合用于对电压不太敏感的线路和器件的保护，如电源回路。而TVS二极管具有更好的电压截止因子，同时还具有较低的电容，这一点对于手持设备的高频端口非常重要，因为过高的电容会影响数据传输，造成失真或是降级。TVS二极管的各种表面封装均适合流水线装配的要求，而且芯片结构便于集成其它的功能，如EMI和RFI过滤保护等，可有效降低器件成本，优化整体设计。 另外压敏电阻在多次冲击后性能会有所下降、寿命不如TVS。
从普通TVS和压敏电阻来说，在浪涌电流保护方面，TVS能力要比压敏差非常多。例如，目前防雷器的主要材料是压敏电阻，而无法采用TVS，这正因为在保护雷击浪涌时候，TVS通流量（吸收浪涌能力）小，压敏电阻通流量大。 但在手持设备市场应用的压敏电阻，为了适应小型化要求和ESD保护，设计时候降低了保护性能能力（只要达到ESD保护，不考虑浪涌保护）。同样小型化的TVS的保护能力要高很多。TVS是由半导体材料制成，可以通过设计来降低节电容值，例如美国UMD公司即将推出新品*小节电容值做到0.5pf。而压敏电阻还无法降低其寄生电容值。由陶瓷材料和氧化锌制成的压敏电阻，在经过能量冲击后，产生老化，逐渐降低响应时间和保护能力，TVS则不存在老化问题。当然，从单价来说压敏价格要比TVS低。
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。由于它具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。 目前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。
除了TVS管和压敏电阻的性能比较及浪涌差异，我们再看看TVS管本身具有的三大特点：
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，便会导致损坏。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。
如需了解雷击浪涌发生器的详细资料，可点击链接：www.dgzhongsheng.com/Product.asp。
