TVS管真的会取代压敏电阻吗?-华巨电子


【导读】现在TVS管和压敏电阻的性能问题讨论的比较多,有的说TVS管将来要取代压敏电阻,但是有的人认为TVS无法响应浪涌电流,在这一点上无法取代压敏电阻。就此问题网友在论坛中提出两大疑问,且看看这两大问题大家都是怎么回答的。



问题一:TVS是暂态电压抑制器件,它是否只对突波电压起作用,而对浪涌电流无能为力呢?如果TVS能吸收浪涌电流,那么它和压敏电阻哪个吸收能力强呢?


问题二:TVS管是否能够防雷? 

看看网友是怎么回答的。


网友一:压敏电阻更多的应用应该是电源路上吧,而TVS更多的是信号线控制线时钟线等。浪涌应该是用压敏,高速数据传输应该就是TVS、但是不严格地地方比如手机键盘还是压敏便宜。


网友二:压敏电阻也可以进行有效的瞬时高压冲击抑制,此类器件具有非线性电压-电流(阻抗表现)关系,截止电压可达最初中止电压的2~3倍,这种特性适合用于对电压不太敏感的线路和器件的保护,如电源回路。而TVS二极管具有更好的电压截止因子,同时还具有较低的电容,这一点对于手持设备的高频端口非常重要,因为过高的电容会影响数据传输,造成失真或是降级。TVS二极管的各种表面封装均适合流水线装配的要求,而且芯片结构便于集成其它的功能,如EMI和RFI过滤保护等,可有效降低器件成本,优化整体设计。

另外压敏电阻在多次冲击后性能会有所下降、寿命不如TVS。

网友三:从普通TVS和压敏电阻来说,在浪涌电流保护方面,TVS能力要比压敏差非常多。例如,目前防雷器的主要材料是压敏电阻,而无法采用TVS,这正因为在保护雷击浪涌时候,TVS通流量(吸收浪涌能力)小,压敏电阻通流量大。

但在手持设备市场应用的压敏电阻,为了适应小型化要求和ESD保护,设计时候降低了保护性能能力(只要达到ESD保护,不考虑浪涌保护)。同样小型化的TVS的保护能力要高很多。TVS是由半导体材料制成,可以通过设计来降低节电容值,例如美国UMD公司即将推出新品最小节电容值做到0.5pf。而压敏电阻还无法降低其寄生电容值。由陶瓷材料和氧化锌制成的压敏电阻,在经过能量冲击后,产生老化,逐渐降低响应时间和保护能力,TVS则不存在老化问题。当然,从单价来说压敏价格要比TVS低。

网友四:瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressor)简称TVS,是一种二极管形式的高效能保护器件。当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以10-12秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值,有效地保护电子线路中的精密元器件,免受各种浪涌脉冲的损坏。由于它具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。 目前已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/直流电源、汽车、电子镇流器、家用电器、仪器仪表(电度表)、RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、数字照相机的保护、共模/差模保护、RF耦合/IC驱动接收保护、电机电磁波干扰抑制、声频/视频输入、传感器/变速器、工控回路、继电器、接触器噪音的抑制等各个领域。

具体有以下三大特点:

1、 将TVS二极管加在信号及电源线上,能防止微处理器或单片机因瞬间的脉冲,如静电放电效应、交流电源之浪涌及开关电源的噪音所导致的失灵。

2、静电放电效应能释放超过10000V、60A以上的脉冲,并能持续10ms;而一般的TTL器件,遇到超过30ms的10V脉冲时,便会导致损坏。利用TVS二极管,可有效吸收会造成器件损坏的脉冲,并能消除由总线之间开关所引起的干扰(Crosstalk)。

3、将TVS二极管放置在信号线及接地间,能避免数据及控制总线受到不必要的噪音影响。

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