TVS二極管和開關(guān)二極管是兩種常用但功能截然不同的半導(dǎo)體器件。由于其外觀和基本結(jié)構(gòu)的相似性，許多初學(xué)者可能會混淆這兩者的應(yīng)用場景和工作原理。
TVS二極管的特點(diǎn)
TVS二極管是一種專門用于保護(hù)電路免受過電壓瞬態(tài)沖擊的器件。其核心功能是快速鉗位電壓，吸收瞬態(tài)能量，從而保護(hù)下游電路免受破壞。
工作原理
TVS二極管通常在正常工作電壓范圍內(nèi)呈現(xiàn)高阻抗?fàn)顟B(tài)，不影響電路的正常工作。當(dāng)線路上的瞬態(tài)電壓（如靜電放電、雷擊浪涌）超過其擊穿電壓時，TVS二極管迅速導(dǎo)通，并將瞬態(tài)電流引導(dǎo)至地，從而將電壓鉗位在安全范圍內(nèi)。當(dāng)過電壓消失后，TVS二極管迅速恢復(fù)到高阻抗?fàn)顟B(tài)。
技術(shù)指標(biāo)
擊穿電壓（V_BR）：TVS二極管的關(guān)鍵參數(shù)，表示其在擊穿狀態(tài)下的電壓值。
鉗位電壓（V_CL）：二極管限制瞬態(tài)電壓的峰值，通常比擊穿電壓略高。
功率容量（P_PP）：指器件能承受的瞬態(tài)脈沖功率，常以瓦特（W）或千瓦（kW）為單位。
應(yīng)用場景
TVS二極管廣泛應(yīng)用于對瞬態(tài)過壓敏感的場合，例如：
數(shù)據(jù)線保護(hù)：如USB、HDMI接口防護(hù)。
電源保護(hù)：防止雷擊或電源切換瞬態(tài)電壓。
通信線路保護(hù)：用于DSL、RS-485等接口的保護(hù)。
開關(guān)二極管的特點(diǎn)
開關(guān)二極管是一種用于高頻或快速切換電路的二極管，主要作用是在導(dǎo)通和截止之間實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)換，以滿足開關(guān)電路的需求。
工作原理
開關(guān)二極管的工作狀態(tài)依賴于外加的正向或反向電壓。在正向偏置下，它會迅速導(dǎo)通并允許電流通過；在反向偏置下，它呈現(xiàn)高阻抗?fàn)顟B(tài)，阻止電流流動。其關(guān)鍵特性是切換速度快，通常在納秒級別。
技術(shù)指標(biāo)
正向電壓（V_F）：開關(guān)二極管正向?qū)〞r的電壓，一般在0.7V左右（硅材質(zhì)）。
反向恢復(fù)時間（T_rr）：從導(dǎo)通狀態(tài)切換到截止?fàn)顟B(tài)所需的時間，開關(guān)速度快的二極管通常具有更短的T_rr。
最大反向電壓（V_R）：能夠承受的最高反向電壓。
應(yīng)用場景
開關(guān)二極管廣泛用于對速度要求較高的場景，例如：
數(shù)字邏輯電路：實(shí)現(xiàn)快速信號切換。
高頻振蕩電路：如射頻或通信設(shè)備中的振蕩器。
整流和混頻器：在高頻整流和信號混頻中提供快速響應(yīng)。
TVS二極管與開關(guān)二極管的主要區(qū)別

如何正確選型
在選型時，工程師需要根據(jù)實(shí)際電路需求做出合理判斷：
電路需要保護(hù)功能：優(yōu)先選擇TVS二極管，確保擊穿電壓和鉗位電壓滿足電路需求，并根據(jù)應(yīng)用場景選擇單向或雙向類型。
電路需要高頻切換：選用開關(guān)二極管，特別注意其反向恢復(fù)時間是否滿足切換頻率的要求。
TVS二極管和開關(guān)二極管在外形上可能相似，但它們在功能和應(yīng)用領(lǐng)域上有著顯著的區(qū)別。TVS二極管專注于瞬態(tài)過壓保護(hù)，而開關(guān)二極管則用于實(shí)現(xiàn)快速切換信號。