瞬態(tài)抑制二極管與壓敏電阻從多方面來看有什么區(qū)別不同

瞬態(tài)抑制二極管（簡稱TVS二極管）與壓敏電阻（Varistor）都是用于抑制電路中過電壓問題的電子元件，但它們在結(jié)構(gòu)、工作原理、特性及應(yīng)用方面有著顯著的區(qū)別。本文將從多個方面對這兩種元件進(jìn)行比較。

一、結(jié)構(gòu)

TVS二極管一般采用PN結(jié)或Zener效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)其抑制效果。常見的結(jié)構(gòu)有分離式、串聯(lián)式、并聯(lián)式等。分離式結(jié)構(gòu)將二極管與金屬氣體放電管組合在一起，以提供更大的功放能力。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)將TVS二極管串聯(lián)到受保護(hù)電路上，通過選擇不同的二極管結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)不同的電壓保護(hù)范圍。并聯(lián)式結(jié)構(gòu)將TVS二極管直接與受保護(hù)電路并聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)較低的保護(hù)電壓。

壓敏電阻則是一種非線性電阻元件，由氧化金屬粉末壓制而成。其結(jié)構(gòu)由兩個電極組成，電極之間填充有氧化金屬粉末，如鋅氧化物（ZnO）。當(dāng)電壓升高時(shí)，氧化金屬粉末中的電子準(zhǔn)電荷與金屬粒子之間的空間準(zhǔn)電荷發(fā)生位移，從而使電阻發(fā)生變化。

二、工作原理

TVS二極管在工作時(shí)，當(dāng)受保護(hù)電路中出現(xiàn)過電壓時(shí)，其正向電壓在達(dá)到一定范圍時(shí)可使二極管形成一個可導(dǎo)通的電阻通道，使過電壓得到消散，從而保護(hù)受保護(hù)部分。常見的工作模式有峰值耐受型和峰值電壓型。

壓敏電阻在工作時(shí)，其電阻值隨電壓的升高而變小，從而通過消耗過電壓的能量來抑制過電壓。當(dāng)電壓降至一定程度或電壓過大時(shí)，壓敏電阻會恢復(fù)到高電阻狀態(tài)。

三、特性與參數(shù)

1. 響應(yīng)時(shí)間：TVS二極管的響應(yīng)時(shí)間一般在納秒級別，具有極快的響應(yīng)速度，能夠迅速抑制過電壓；而壓敏電阻的響應(yīng)時(shí)間相對較長，一般在毫秒級別。

2. 電阻性質(zhì)：TVS二極管在正常工作時(shí)處于高阻態(tài)，當(dāng)電壓超過額定值時(shí)，會瞬間擊穿，電阻值降低，導(dǎo)通電流大大增加，從而抑制過電壓。而壓敏電阻在高電壓下具有很高的電導(dǎo)率，其電阻值極低，能夠吸收并消散過電壓。

3. 保護(hù)能力：TVS二極管通常有較高的抑制能力，能夠處理較大功率的過電壓；而壓敏電阻通常工作在較小功率范圍內(nèi)，對大功率的過電壓抑制能力較弱。

4. 清除能力：TVS二極管在抑制過電壓后，可自動恢復(fù)至原有電阻狀態(tài)，再次進(jìn)行過電壓保護(hù)；而壓敏電阻會因?yàn)檫^電壓過大而受損熔斷，需要更換。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

TVS二極管主要應(yīng)用于需要快速響應(yīng)、高抑制能力的電路中，例如電源保護(hù)、通訊防雷和電子設(shè)備等。其高抑制能力和快速響應(yīng)特性使其成為常用的過電壓保護(hù)元件。

壓敏電阻主要應(yīng)用于對電壓抑制的需求相對較小的電路中，例如電源濾波、靜電干擾的抑制以及模擬電路、數(shù)字電路和通信電路中的過電壓保護(hù)。

綜上所述，瞬態(tài)抑制二極管和壓敏電阻都是用于抑制電路中過電壓問題的電子元件，但其結(jié)構(gòu)、工作原理、特性及應(yīng)用領(lǐng)域有著顯著的區(qū)別。在選擇使用時(shí)，需要根據(jù)具體應(yīng)用需求來選擇合適的保護(hù)元件。