TVS管與穩壓二極管區別到底在哪里？

穩壓二極管(Zener Diod 齊納二極管)

A原理:它工作在電壓反向擊穿狀態,當反向電壓達到并超過穩定電壓時,反向電流突然增大,而二極管兩端電壓恒定B分類從穩壓高低分:低壓穩壓二極管(<40V);高壓穩壓二極管(>200V)從材料分:N型;P型C.主要參數①穩定電壓VZ:在規定的穩壓管,反向工作電流IZ下,所對應的反向工作電壓。②穩定電流IE③動態電阻rZ ；④最大耗散功率 PZM⑤最大穩定工作電流 IZmax 和最小穩定工作電流 IZmin⑥溫度系數at,溫度越高,穩壓誤差越大D.用途①對漏極和源極進行鉗位保護硅穩壓二極管穩壓電路它是利用穩壓二極管的反向擊穿特性穩壓的,由于反向特性陡直,較大的電流變化，只會引起較小的電壓變化。

瞬態抑制二極管簡稱TVS (Transient  Voltage  Suppressor) 

1. 特點:在規定的反向應用條件下,當承受一個高能量的瞬時過壓脈沖時,其工作阻抗能立即降至很低的導通值,允許大電流通過,并將電壓箝制到預定水平,從而有效地保護電子線路中的精密元器件免受損壞。反映速度快(為pS級), 體積小，箝位電壓低，可靠性高雙向TVS適用于交流電路,單向TVS一般用于直流電路。

2.分類: 按極性分為單極性和雙極性兩種

3. 符號: Symbol

4.二極管的特性圖表

5.二極管的抑制瞬態電壓的例圖和單向保護圖形

6.TVS 的主要參數

    ① VBR :Reverse Breakdown Voltage (反向崩潰電壓即擊穿電壓)定義: 當TVS 流過規定的1mA 電流（ IR ）時,測德TVS 兩極間的電壓VBR 是TVS 最小的雪崩電壓。25℃時,在這個電壓之前,TVS 是不導通的,  當瞬態電壓超過VBR ,瞬態電壓抑制二極管便產生崩潰把瞬態電壓抑制在某個水平, 提供瞬態電流一個超低電阻通路,讓瞬態電流透過瞬態電壓抑 制二極管被引開, 避開被保 護元件。

    ② IR: Reverse Leakage Current (反向漏電電流)當最大反向工作電壓施加到TVS上時,TVS管有一個漏電流IR,一般都會有10-100μA的反向漏電電流。當TVS用于高阻抗電路時,這個漏電流是一個重要的參數。

    ③ VRWM: 最大反向工作電壓 (Reverse Stand-off Voltage:可承受的反向電壓)是器件反向工作時，在規定的IR下，器件兩端的電壓值。此時二極管為不導通之狀態，通常VRWM=（0.8~0.9）VBR。使用時,應使VRWM不低于被保護器件或線路的正常工作電壓。

    ④ VC(max ):最大箝位電壓(TVS diode Clamping Voltage :抑制電壓)在脈沖峰值電流Ipp 作用下,器件兩端的最大電壓值稱為最大箝位電壓。使用時,應使VC(max )不高于被保護器件的最大允許安全電壓。最大箝位電壓與擊穿電壓之比稱為箝為系數。即:箝位系數=VC(max )/VBR一般箝位系數為1.3左右。

    ⑤ Cj:TVS diodeJunction Capacitance (瞬態二極管的電容值) TVS的電容由硅片的面積和偏置電壓來決定,電容在零偏情況下,隨偏置電壓的增加,該電容值呈下降趨勢。電容的大小會影響TVS器件的響應時間。瞬態電壓抑制二極管的電容值越大對電路的干擾越大, 形成噪音越大或衰減  訊號強度越大, 對于數據/訊號頻率越高的回路,電容值不大于10pF。

    ⑥ IPP:最大的峰值脈沖電流。在反向工作時,在規定的脈沖條件下,器件允許通過的最大脈沖峰值電流。

    ⑦  PPR:反向脈沖峰值功率。TVS的PPR取決于脈沖峰值電流IPP和最大箝位電壓VC,除此以外,還和脈沖波形、脈沖時間及環境溫度有關。

7.瞬態抑制二極管TVS的命名法則

8. 檢測二極管的方法用萬用表R×1k擋測量管子的好壞①對單極型的TVS,按照測量平凡二極體的方法,可測出其正、反向電阻， 一般正向電阻為4k5左右,反向電阻為無限大 。②對雙向極型的TVS,任意調換紅、黑表筆測量其兩引腳間的電阻值均應為無限大,否則,申明管子機能不良或已經損壞。

9. TVS在電路應用中的典型例子:直流電中選用舉例:整機直流工作電壓12V,最大允許安全電壓25V（峰值）,浪涌源的阻抗50MΩ,其干擾波形為方波,TP=1MS,最大峰值電流50A。

交流電路應用舉例：直流線路采用單向瞬變電壓抑制二極管,交流則必須采用雙向瞬變電壓抑制二極管。交流是電網電壓,這里產生的瞬變電壓是隨機的,有時還遇到雷擊（雷電感應產生的瞬變電壓）所以很難定量估算出瞬時脈沖功率PPR。但是對最大反向工作電壓必須有正確的選取。一般原則是交流電壓乘1.4倍來選取TVS管的最大反向工作電壓。      直流電壓則按1.1～1.2倍來選取TVS管的最大反向工作電壓VRWM。下圖給出了一個微機電源采用TVS作線路保護的原理圖

    1. 在進線的220VAC處加TVS管抑制220V交流電網中尖峰干擾。

    2. 在變壓器進線加上干擾濾波器,濾除小尖峰干擾。

    3 .在變壓輸出端VAC=20V處又加上TVS管,再一次抑制干擾。

    4 .到了直流10V輸出時還加上TVS管抑制干擾。

Source：電子工程師筆記