稳压二极管与TVS二极管的不同点有哪些？

时间： 2024-07-04 来源：辰达行（MDD）官网

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稳压二极管和TVS二极管是两种广泛应用于电子电路中的半导体器件。尽管它们在工作原理上有一些相似之处，但在应用场景和特性上却有显著的不同。

1. 工作原理

稳压二极管：

稳压二极管是一种通过反向击穿现象来实现电压稳定的二极管。它在反向偏置状态下工作，当反向电压达到一定值(即击穿电压)时，二极管会进入击穿区，此时电压基本保持恒定，而电流可以大幅增加。这个恒定电压就是稳压二极管的稳压值。通过利用这一特性，稳压二极管被广泛应用于电压调节和基准电压源等场合。

TVS二极管：

TVS二极管也是通过反向击穿现象来工作，但它的设计目的是保护电子电路免受瞬态高压冲击(如静电放电、雷击浪涌等)的损害。当瞬态电压超过TVS二极管的击穿电压时，二极管会迅速击穿并导通，将瞬态电流导入地线，从而保护下游电路元件免受高压冲击的损坏。一旦瞬态电压消失，TVS二极管会恢复到高阻状态。

2. 应用场景

稳压二极管：

稳压二极管主要用于电压调节和基准电压源。它们常见于电源电路中，用来稳定输出电压。例如，在稳压电源中，稳压二极管可以提供一个稳定的参考电压，用于驱动后续的放大器或其他电路。此外，稳压二极管还可以用作过压保护，但其主要作用还是稳压。

TVS二极管：

TVS二极管主要用于过压保护，特别是防止瞬态过压。它们通常被安装在电源线、信号线和数据线的入口处，以保护敏感的电子元器件。典型应用包括保护通信接口(如USB、HDMI)、电源输入口以及各种数据传输线。由于TVS二极管反应速度快，能够在纳秒级时间内响应瞬态过压，因此特别适合用于静电放电(ESD)保护和浪涌保护。

3. 结构与特性

稳压二极管：

稳压二极管的击穿电压范围通常在2V到200V之间，具有较低的击穿电压温度系数和较小的功耗。它们的功率额定值较低，一般在几百毫瓦到几瓦之间。稳压二极管的特性曲线较为平缓，意味着在击穿电压附近电压变化不大，而电流变化较为显著。

TVS二极管：

TVS二极管的击穿电压范围更广，从几伏到上千伏不等，能够处理的瞬态功率则远高于稳压二极管，通常可达几千瓦甚至更高。TVS二极管的反应速度极快，通常在纳秒级别，可以在极短的时间内吸收高能量的瞬态电压脉冲。其特性曲线在击穿电压附近极为陡峭，能够迅速进入导通状态，提供瞬时保护。

4. 选型与使用注意事项

稳压二极管：

在选型时，需要根据具体电路需求选择合适的击穿电压和功率额定值。同时需要注意稳压二极管的温度系数，因为温度变化会影响其击穿电压。在实际应用中，稳压二极管通常串联一个限流电阻，以限制击穿后电流的大小，防止过热损坏。

TVS二极管：

选型时需要根据被保护电路的工作电压和最大瞬态电压选择合适的击穿电压和峰值脉冲功率。此外，还需考虑TVS二极管的反应时间和电容值，特别是在高速信号线路中，电容过大可能会影响信号完整性。TVS二极管通常安装在电路的关键位置，如接口处或电源入口处，确保能第一时间对瞬态电压进行保护。

稳压二极管和TVS二极管虽然都是通过反向击穿现象工作，但在应用场景、特性和设计目标上有显著差异。稳压二极管主要用于电压调节和基准电压，而TVS二极管则专注于瞬态过压保护。

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