TVS二极管和ESD二极管

TVS管与ESD保护二极管的区别

TVS管与ESD保护二极管的区别

ESD 静电放电（Electro-Static discharge）

TVS 瞬变电压抑制二极管（Transient Voltage Suppressors）

TVS瞬态电压抑制

这里不论TV是如何产生的,比如直接或者间接的雷击,静电放电,大容量的负载投切等因素导致的浪涌.电压从几伏到几十千伏甚至更高.

ESD静电放电保护

这里的ES主要是三种模型所表述.

其中主要应用是HBM 和MM,简单说,就是人或者设备对器件放电(静电),但是器件不能损坏.

典型的HBM CLASS 1C模型规定一个充电1000V-2000V的100pF的电容通过一个1500欧姆的电阻对器件放电.

MM模型要比人体模型能量大一些.电容是200pF,电压大概在200-400之间,不过没有串联电阻了.

典型的人体模型放电,峰值电流小于0.75A,时间150ns

典型的机器模型放电,峰值电流小于8A,时间5ns

典型的雷击浪涌(电力线入线处使用的TVS)峰值电流3000A,时间20us

原理是一样的,但根据功率和封装来分就不一样.

ESD和TVS比较的话,要看用在那些用途上,像ESD主要是用来防静电,防静电就要求电容值低,一般是1--3.5PF之间为最好.而TVS就做不到这一点,TVS的电容值比较高.

通过分别对其进行符合IEC61000-4-2标准的+/-8KV接触放电,分析捕获的IEC 应波型可以得知,TVS保护性能强过贴片压敏很多倍.

压敏电阻采用物理吸收原理,每经过一次ESD事件,材料就会受到一定物理损伤,形成永久性的漏电通道,而TVS是采用的半导体钳位原理,在经历ESD事件时,瞬间将能量传递出去,对器件本身并无影响.

他们应用的场合不同,TVS一般用于处级和次级保护,而ESD主要用于板级保护．

选择TVS一般是看器件的功率和封装,ESD器件一般看中的是它的ESD rating (HBM/MM)和IEC61000-4-2的LEVEL,高速的USB和I/O很重视它的C

瞬态抑制二极管：

瞬态抑制二极管是一种限压型的过压保护器件，也叫TVS，以pS级的速度把过高的电压限制在一个安全范围之内，从而起到保护后面电路的作用。

TVS的响应时间可以达到ps级，是限压型浪涌保护器件中最快的。用于电子电路的过电压保护时其响应速度都可满足要求。 TVS管的结电容根据制造工艺的不同，大体可分为两种类型，高结电容型TVS一般在几百～几千pF的数量级，低结电容型TVS的结电容一般在几pF～几十pF的数量级。一般分立式TVS的结电容都较高，表贴式TVS管中两种类型都有。在高频信号线路的保护中，应主要选用低结电容的TVS管。

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ESD静电管：

“ESD静电管”这种称呼不符合专业术语，只能简单理解为用于ESD静电保护的二极管称之为ESD静电管，业界也没有这种称呼。

高速输入/输出端口要求使用电容小的ESD保护器件，尽量保持信号质量不会下降。选用的器件应当适合高速数据传输线路和无线电频率数据线路，能够经受无数次的ESD瞬变电压。要符合RoHS 和IEC61000-4-2的要求，电容要小，触发电压要低，响应时间要短，这些也是ESD保护器件的重要特性。

TVS吸收能量大，反映慢，适合浪涌防护，ESD二极管吸收能力小，但反应速度快，适合静电场合。