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TVS和壓敏電阻有何區別?TVS特點、應用介紹

為增進大家對TVS的認識,本文將對TVS和壓敏電阻的區別、TVS二極體的應用、TVS的特點予以介紹。

在前兩篇TVS相關的文章中,小編對TVS的電特性、TVS二極體的區別有所闡述。為增進大家對TVS的認識,本文將對TVS和壓敏電阻的區別、TVS二極體的應用、TVS的特點予以介紹。如果你對TVS具有興趣,不妨和小編一起繼續往下閱讀哦。

一、壓敏電阻和TVS的區別

“壓敏電阻“是一種具有非線性伏安特性的電阻器件,主要用於在電路承受過壓時進行電壓鉗位,吸收多餘的電流以保護敏感器件。英文名稱叫“VoltageDependentResistor”簡寫為“VDR”,或者叫做“Varistor”。壓敏電阻器的電阻體材料是半導體,所以它是半導體電阻器的一個品種。現在大量使用的“氧化鋅”(ZnO)壓敏電阻器,它的主體材料有二價元素鋅(Zn)和六價元素氧(O)所構成。所以從材料的角度來看,氧化鋅壓敏電阻器是一種“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半導體”。在中國臺灣,壓敏電阻器稱為“突波吸收器”,有時也稱為“電衝擊(浪湧)抑制器(吸收器)”。

TVS(TransientVoltageSuppressor)二極體,又稱為瞬態抑制二極體,是普遍使用的一種新型高效電路保護器件,它具有極快的響應時間(亞納秒級)和相當高的浪湧吸收能力。當它的兩端經受瞬間的高能量衝擊時,TVS能以極高的速度把兩端間的阻抗值由高阻抗變為低阻抗,以吸收一個瞬間大電流,把它的兩端電壓箝制在一個預定的數值上,從而保護後面的電路元件不受瞬態高壓尖峰脈衝的衝擊。

那麼,二者之間有何區別呢?主要區別如下:

1.壓敏電阻具有尺寸小,不佔空間,成本低等因數.而TVS鉗制電壓比較低,但價格較高。

2.壓敏電阻能承受更大的浪湧電流,而且其體積越大所能承受的浪湧電流越大,最大可達幾十kA到上百kA;但壓敏電阻的非線性特性較差,大電流時限制電壓較高,低電壓時漏電流較大。

3.TVS管的非線性特性和穩壓管一樣,擊穿前漏電流很小,擊穿後是標準的穩壓特性,比起壓敏電阻來TVS管最大箝位電壓偏離擊穿電壓較小,優於壓敏電阻,但通流能力比壓敏電阻較小。

4.從反應速度來看,TVS管的反應速度很快,為ps級,而壓敏電阻反應速度較慢,為ns級。另外,兩者的電容都較大(TVS管也有低電容產品)。

5.TVS管的可靠性高,不易劣化,使用壽命長。而壓敏電阻的可靠性較差,易老化,使用壽命較短。

二、TVS二極體的應用

TVS主要用於對電路元件進行快速過電壓保護。它能"吸收"功率高達數千瓦的浪湧訊號。TVS具有體積小、功率大、響應快、無噪聲、價格低等諸多優點,它的應用十分廣泛,如:家用電器;電子儀器;儀表;精密裝置;計算機系統;通訊裝置;RS232、485及 CAN等通訊埠;ISDN的保護;I/O埠;IC電路保護;音、視訊輸入;交、直流電源;電機、繼電器噪聲的抑制等各個領域。它可以有效地對雷電、負載開關等人為操作錯誤引起的過電壓衝擊起保護作用。

在擊穿電壓V(BR)方面,器件在發生擊穿的區域內,在規定的試驗電流I(BR)下,測得器件兩端的電壓稱為擊穿電壓,在此區域內,二極體成為低阻抗的通路。

在最大反向脈衝峰值電流IPP方面,在反向工作時,在規定的脈衝條件下,器件允許通過的最大脈衝峰值電流。IPP與最大鉗位電壓VC(MAX)的乘積,就是瞬態脈衝功率的最大值。

使用時應正確選取TVS,使額定瞬態脈衝功率PPR大於被保護器件或線路可能出現的最大瞬態浪湧功率。

三、TVS二極體的特點

(1)將TVS二極體加在訊號及電源線上,能防止微處理器或微控制器因瞬間的肪衝,如靜電放電效應、交流電源之浪湧及開關電源的噪音所導致的失靈。

(2)靜電放電效應能釋放超過10000V、60A以上的脈衝,並能持續10ms;而一般的TTL器件,遇到超過30ms的10V脈衝時,便會導至損壞。利用TVS二極體,可有效吸收會造成器件損壞的脈衝,並能消除由匯流排之間開關所引起的干擾(Crosstalk)。

(3)將TVS二極體放置在訊號線及接地間,能避免資料及控制匯流排受到不必要的噪音影響。

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