一文看懂壓敏電阻與TVS二極管的區(qū)別,超值干貨
隨著科學(xué)技術(shù)的大力發(fā)展,如今電力設(shè)備機(jī)器、日常消費(fèi)電子產(chǎn)品、汽車電子等產(chǎn)品功能愈來愈強(qiáng)大的同時,其自身面臨的威脅也在不斷地放大。功能越強(qiáng)大的電子產(chǎn)品,其內(nèi)部的芯片集成度也就愈高,倘若電路保護(hù)設(shè)計(jì)防護(hù)措施不到位,帶來的損失也是極大的。一般而言,市場中各類產(chǎn)品的電路保護(hù)等級都是偏高的,而這類的電路防護(hù)設(shè)計(jì)通常是多種電路保護(hù)器件構(gòu)成的。
以電源防護(hù)方案來說,眾所周知,這類的防護(hù)設(shè)計(jì)以防雷和限壓為主,陶瓷氣體放電管為一級保護(hù),二極防護(hù)多由壓敏電阻和TVS二極管來泄放雷擊浪涌的殘壓。那么,關(guān)鍵問題來了,到底是用壓敏電阻好還是TVS管好?這是很多工程師糾結(jié)的問題,也是很多客戶與東沃電子FAE現(xiàn)場工程師交流過壓防護(hù)經(jīng)常提及的話題之一。壓敏電阻和TVS管這兩款限壓器件,該怎么取舍呢?兩者之間本質(zhì)上有什么差異呢?在這里,電路保護(hù)元器件專業(yè)廠商東沃電子從工作原理、產(chǎn)品特性、應(yīng)用范圍三方面來分析。
工作原理
壓敏電阻,英文簡稱VDR,一種非線性伏安特性的電阻器件,主要應(yīng)用在電路承受過壓時進(jìn)行電壓箝位,吸收多余的電流以保護(hù)敏感器件。當(dāng)加上壓敏電阻上的電壓低于閾值時,相當(dāng)于一個斷開狀態(tài)的開關(guān);當(dāng)加上壓敏電阻上的電壓高于閾值時,相當(dāng)于一個閉合狀態(tài)的開關(guān)。對于壓敏電阻來說,采用的是物理吸收原理,每經(jīng)過一次電壓沖擊,就會受到一定的損傷,形成無法恢復(fù)的漏電通道。
TVS二極管,一種新型高效能電路保護(hù)器件,具有高浪涌吸收能力和PS級響應(yīng)速度。當(dāng)TVS管兩端經(jīng)受瞬間高能量沖擊時,能以PS級速度把兩端的阻抗值由高阻抗變?yōu)榈妥杩梗账查g的大電流,把兩端的電壓箝制在一個預(yù)定值,從而保護(hù)后面的電路元件免受瞬態(tài)高壓尖峰脈沖的沖擊。
產(chǎn)品特性
由氧化鋅制成的壓敏電阻,ns級響應(yīng)速度,尺寸小、不占空間,成本低,能夠承受更大的浪涌電流,體積越大承受的浪涌電流越大,最大可達(dá)到上百KA;但是壓敏電阻的非線性特性差,大電流時候限制電壓高,低電壓時漏電流大,并且經(jīng)過一定能量沖擊數(shù)之后,容易老化;
由半導(dǎo)體材料制成的TVS管,ps級響應(yīng)速度,瞬態(tài)功率大,漏電流低,箝位電壓擊穿偏差小,易控制,體積小,高可靠性,使用壽命長,無損壞極限;在浪涌電流保護(hù)方面,TVS管的通流量不及壓敏電阻。
應(yīng)用范圍
電子元器件的獨(dú)有特性,決定了其應(yīng)用環(huán)境:
1)壓敏電阻:傾向于電源防護(hù),多用于防雷系統(tǒng)中;
2)TVS管:應(yīng)用范圍極其廣泛,如汽車、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通訊設(shè)備、家用電器、儀器儀表、交/直流電源、I/O端口、ISDN的保護(hù)、通訊端口、繼電器等各個領(lǐng)域。
到底是壓敏電阻好還是TVS管好?在實(shí)際電路防護(hù)中,最關(guān)鍵的還是要對抑制對象和保護(hù)對象有充分的認(rèn)識。東沃電子,依托豐富的工作和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié):在能量小的脈沖電壓,防止被防護(hù)對象因瞬態(tài)過壓而損壞,一般建議采用TVS管;對于吸收能量較高的浪涌電流/電壓下,建議采用壓敏電阻。欲想了解更多有關(guān)壓敏電阻和TVS管的應(yīng)用解決方案,萬里挑一的東沃電子,隨時等您來撩!。