壓敏電阻與TVS二極管的區別

隨著科學技術的大力發展，如今電力設備機器、日常消費電子產品、汽車電子等產品功能愈來愈強大的同時，其自身面臨的威脅也在不斷地放大。功能越強大的電子產品，其內部的芯片集成度也就愈高，倘若電路保護設計防護措施不到位，帶來的損失也是很大的。一般而言，市場中各類產品的電路保護等級都是偏高的，而這類的電路防護設計通常是多種電路保護器件構成的。

以電源防護方案來說，眾所周知，這類的防護設計以防雷和限壓為主，陶瓷氣體放電管為一級保護，二極防護多由壓敏電阻和TVS二極管來泄放雷擊浪涌的殘壓。那么，關鍵問題來了，到底是用壓敏電阻好還是TVS管好？這是很多工程師糾結的問題，也是很多客戶與工程師交流過壓防護經常提及的話題之一。壓敏電阻和TVS管這兩款限壓器件，該怎么取舍呢？兩者之間本質上有什么差異呢？在這里，電路保護元器件專業廠商從工作原理、產品特性、應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，主要應用在電路承受過壓時進行電壓箝位，吸收多余的電流以保護敏感器件。當加上壓敏電阻上的電壓低于閾值時，相當于一個斷開狀態的開關；當加上壓敏電阻上的電壓高于閾值時，相當于一個閉合狀態的開關。對于壓敏電阻來說，采用的是物理吸收原理，每經過一次電壓沖擊，就會受到損傷，形成無法恢復的漏電通道。

TVS二極管，一種新型高效能電路保護器件，具有高浪涌吸收能力和PS級響應速度。當TVS管兩端經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為低阻抗，吸收瞬間的大電流，把兩端的電壓箝制在一個預定值，從而保護后面的電路元件免受瞬態高壓尖峰脈沖的沖擊。

產品特性

由氧化鋅制成的壓敏電阻，ns級響應速度，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，可達到上百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，并且經過能量沖擊數之后，容易老化；

由半導體材料制成的TVS管，ps級響應速度，瞬態功率大，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；在浪涌電流保護方面，TVS管的通流量不及壓敏電阻。

應用范圍

電子元器件的獨有特性，決定了其應用環境：

1）壓敏電阻：傾向于電源防護，多用于防雷系統中；

2）TVS管：應用范圍極其廣泛，如汽車、計算機系統、通訊設備、家用電器、儀器儀表、交/直流電源、I/O端口、ISDN的保護、通訊端口、繼電器等各個領域。

到底是壓敏電阻好還是TVS管好？在實際電路防護中，關鍵的還是要對抑制對象和保護對象有充分的認識。豐富的工作和實踐經驗總結：在能量小的脈沖電壓，防止被防護對象因瞬態過壓而損壞，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。