稳压二极管和TVS管应用差异主要是什么?两个可以相互替换吗?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-29
TVS和稳压管可以同时使用吗?

一、稳压管和TVS管的工作原理

  稳压二极管(又叫齐纳二极管),是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件,在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定。稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。
  TVS(Transient Voltage Suppresser瞬态电压抑制器)是普遍使用的一种新型高效电路保护器件,它具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时,TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗,以吸收一个瞬间大电流,从而把它的两端电压钳制在一个预定的数值上,从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。正因为如此,TVS可用于保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压,以及感应雷所产生的过电压。
  TVS管和稳压管一样,也是反向应用的。其中VR称为最大转折电压,是反向击穿之前的临界电压。VB是击穿电压,其对应的反向电流IT一般取值为1 mA。VC是最大箝位电压,当TVS管中流过的峰值电流为IPP的大电流时,管子两端电压就不再上升了。因此TVS管能够始终把被保护的器件或设备的端口电压限制在VB~VC的有效区内。与稳压管不同的是,IPP的数值可达数百安培,而箝位响应时间仅为1×10-12s。TVS的最大允许脉冲功率为PM=VCIPP,且在给定最大钳位电压下,功耗PM越大,其浪涌电流的承受能力越大。
  
二、稳压管和TVS管的异同
  电子系统的应用当中,电压及电流的瞬态干扰会经常造成电子设备的损坏,瞬态干扰的显著特点是作用时间极短,但电压幅度高、瞬态能量大,所以破坏性很大。为了防止这种破坏,TVS管得到了广泛的应用,TVS(Transient Voltage Suppressor)是一种在稳压管工艺基础上发展起来的一高效能的电路保护器件,其电路符号和普通稳压二极管相同,外形也与普通二极管无异,当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时,它能以极高的速度(最高达1*10-12秒)使其阻抗骤然降低,同时吸收一个大电流,将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上,从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。我们在一些精密电子设备中经常可以看到TVS二极管作为ESD防护的主要手段之一。
  作为二者的共同点,它们都可以用来稳压,并且都工作在反向截止状态下,其正向特性与普通二极管相同,反向特性为典型的PN结雪崩器件。但是TVS管齐纳击穿电流更小,大于10V的稳压只有1mA,相对来说齐纳二极管击穿电流要大不少,但是齐纳二极管稳压精度可以做的比较高。而且TVS管强调的是瞬态响应,所以其时间参数就很重要了,也就是说稳压二极管的响应时间通常要比TVS管的慢。同时TVS管的功率较大,而稳压管的功率较小。
  其次,从概念上理解,TVS管主要是防止瞬间大电压的影响,最终可以达到稳压的目的,这与稳压管的作用是有区别的。

一、电流大小不同
1、TVS:TVS管齐纳击穿电流更小,大于10V的稳压只有1mA。
2、稳压二极管:相对来说齐纳二极管击穿电流要大不少,但是齐纳二极管稳压精度可以做得比较高。
二、分类不同
1、TVS:按极性分为单极性和双极性两种。
2、稳压二极管:从稳压高低分为低压稳压二极管(200V);从材料分为N型、P型。

三、特点不同
1、TVS:单向TVS的V-I特性,单向TVS的正向特性与普通稳压二极管相同,反向击穿拐点近似"直角"为硬击穿,为典型的PN结雪崩器件。从击穿点到Vc值所对应的曲线段表明,当有瞬时过压脉冲时,器件的电流急骤增加而反向电压则上升到箝位电压值,并保持在这一水平上。
2、稳压二极管:稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。
参考资料来源:
百度百科-TVS
百度百科-稳压二极管

不可以替换。tvs管(瞬态电压抑制二极管),在稳压管工艺基础上发展起来的新产品,是一种新型的高效电路保护器件之一,具有P秒级的响应时间和高浪涌吸收能力。
稳压二极管(又名齐纳二极管),是利用pn结反向击穿状态,能在电流变化大变化范围内,而保持电压稳定所研发出来稳压作用的二极管。
从二者的定义上来看,可以发现,它们的共同点主要体现在:
1)在一定范围内,均可以限制两端的电压;
2)长时间运作耐流值几乎一样,均跟体积功耗相关联;

TVS二极管

关于tvs二极管与稳压管的差异,区别可不单单在名字,具体表现在:

1)工作原理
• tvs二极管:雪崩效应,在高能量的瞬时过压脉冲时,其工作阻抗能立马降低到很低的导通值,允许最大电流通过,并将电压箝制到预定水平,从而避免电路中的精密元器件免受损坏。
• 稳压管:齐纳隧道效应,当反向电压达到并超过稳定电压时,反向电流突然增大,而二极管两端电压恒定。
2)分类
• tvs二极管:按极性,可分为单极性和双极性;按用途,可分为通用性和专用型。
• 稳压管:按稳压高低,可分为低压二极管(小于40V)和高压稳压二极管(大于200V);按材料,可分为N型和P型。
3)主要参数
• tvs二极管:反向奔溃电压即击穿电压(VBR)、反向漏电电流(IR)、最大反向工作电压(VRWM)、最大箝位电压(VC)、电容值(CJ)、最大的峰值脉冲电流(IPP)、反向脉冲峰值功率(PPR)等等。
• 稳压管:稳定电压(VZ)、稳定电流(IE)、动态电阻(RZ)、最大耗散功率(PZM)、最大/小稳定工作电流(IZmax/IZmin)、温度系数(AT)等等。
4)用途
• tvs二极管:用于瞬态电压保护;在电压精度方面,TVS管是在一个范围;在通流能力方面,TVS管能达到几百安;在稳压值当方面,TVS管6.8v-550V;
• 稳压管:对漏极和源极进行箝位保护;在电压精度方面,稳压管比较精准;在通流能力方面,稳压管的耐涌电流很小;在稳压值方面,稳压管3.3v-75V;
……



应用不一样,稳压二极管主要是在电路中起到稳压的作用,需要反接,使其反向击穿,负载两端的电压将基本保持不变。TVS管即瞬态抑制二极管,其电路符号和普通稳压二极管相同,外形也与普通二极管无异,当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时,它能以极高的速度(最高达1/(10^12)秒)使其阻抗骤然降低,同时吸收一个大电流,将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上,从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。TVS和齐纳稳压管都能用作稳压,但是齐纳击穿电流更小,大于10V的稳压只有1mA,相对来说要比齐纳二极管击穿电流要大不少,但是齐纳二极管稳压精度可以做的比较高。 单向替换有可能,互换?不太可能。

不能,我是做tvs管的,tvs 主要用在基站,防雷器,等高压抑制上,还可用在点火器上,比如神六的点火器, 稳压,主要意思就是稳住电压,但是不抗压 呵呵

  • 瞬态电压抑制二极管和稳压管有什么不同
    答:瞬态电压抑制二极管(TVS)不会被击穿,它能够在电压极高时降低电阻,从而使电流分流或控制其流向,从而保护电路元件在瞬间电压过高的情况下不被烧毁 稳压管能被击穿,但击穿后其两端的电压保持不变,从而使电路稳定,电压稳定,不至于发生开路短路,从而保护电路元件 ...
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  • tvs二极管能替代稳压二极管吗?
    答:TVS二极管和稳压管是两种功能和作用完全不同的二极管,不能相互替代!TVS管是采用半导体工艺制成的单个PN结或多个PN结集成的器件,是一种新型高效过电压防浪涌保护器件,被广泛应用于敏感电子零件过压保护中。当电路出现异常过电压并达到TVS击穿电压时,TVS迅速由高电阻状态转变为低电阻状态,泄放由异常过...
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  • 瞬态电压抑制二极管可以用来做稳压么?
    答:而稳压管反映速度要比瞬态抑制二极管慢很多,而且他的主要作用是当负向电压超过规格的时候,将电压钳位在一个规定的值,当然也不能吸收瞬态的高压。总的来讲,瞬态抑制管用在抑制瞬态高压的场合,对瞬态的干扰起作用;稳压管一般用于钳位,响应的时间要比瞬态的要慢得多,抑制的对象不是瞬态的的。因为...
  • TVS管可以当稳压管来用吗?
    答:TVS管是瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressor)的简称。它的特点是:响应速度特别快(为ns级);耐浪涌冲击能力较放电管和压敏电阻差,其10/1000μs波脉冲功率从400W~30KW,脉冲峰值电流从0.52A~544A;击穿电压有从6.8V~550V的系列值,便于各种不同电压的电路使用。跟稳压管有区别的。
  • 双向稳压二极管和两个单向稳压区别
    答:双向稳压二极管和两个单向稳压区别单向TVS管的特性与稳压二极管相似。双向TVS管的特性相当于两个稳压二极管反向串联极间电容Cj单向的比双向稳定。
  • 二极管的作用和工作原理
    答:二极管种类有很多,比如TVS瞬态抑制二极管、ESD静电保护二极管、肖特基二极管、整流二极管、稳压二极管、快恢复二极管、开关二极管等等,不同种类的二极管,其工作原理和作用是不一样的,稳压二极管的作用是稳压,整流二极管的作用是整流,TVS二极管是防浪涌过电压保护,ESD二极管是起到静电防护作用。双向TVS二极管 ...
  • 二极管有几种类型
    答:平面型二极管 平面型二极管在脉冲数字电路中作开关管使用时PN结面积小,用于大功率整流时PN结面积较大。稳压管 稳压管是一种特殊的面接触型半导体硅二极管,具有稳定电压的作用。稳压管与普通二极管的主要区别在于,稳压管是工作在PN结的反向击穿状态。通过在制造过程中的工艺措施和使用时限制反向电流的大小,...
  • TVS二极管和肖特基齐纳二极管有什么不同
    答:TVS 高压瞬间保护二极管: 应用於电路保护上 例如电话 手机防止雨天雷击 所以抗压值较高 (数百到数万)肖特基二极管: 属整流二极管 但是特点是 VF 较低 0.35-0.56V 但是VR也较小 一般较常用著 只有20-90V 稳压二极管:主要是稳定电压用 用於电路保护用 一般非直流电源中(即电源转换器上)都有此...