本文介绍OVP、TVS、ESD二极管、稳压二极管简介及TVS与ESD的区别。
文章目录
- 一、简介
- 1、过压保护(OVP, Over-Voltage Protection)
- 3、稳压二极管(Zener Diode 或齐纳二极管)
- 小结:
- 二、TVS&ESD的区别
- 1、设计目标
- 2、电容值与响应速度
- 3、功率承受能力
- 4、封装与应用场合
一、简介
1、过压保护(OVP, Over-Voltage Protection)
OVP是一种电路设计策略或保护机制,用于防止电源或信号线路上的电压过高而损坏后级电路。它可以采用多种元器件实现,包括但不限于比较器、MOSFET、继电器、保险丝等,以及TVS二极管。当检测到电压超过预设值时,OVP电路会迅速切断电源或者限制电压上升,以保护系统不受损害。
##2、瞬态电压抑制器(TVS, Transient Voltage Suppressor)
TVS二极管是一种专门用来吸收并抑制电路中出现的瞬态高压尖峰的半导体元件。它利用雪崩效应,在短时间内提供非常高的电流吸收能力,将过高的电压钳位在一个安全范围内,从而保护电路免受ESD(静电放电)、雷击浪涌或其他快速瞬变电压事件的影响。
3、稳压二极管(Zener Diode 或齐纳二极管)
稳压二极管是一种工作在反向击穿区,并能保持两端电压相对恒定的二极管。它主要用于稳压电路中,提供一个稳定的参考电压或对输入电压进行箝位,但其通流能力和响应速度相对于TVS来说较低,不适合处理大能量的瞬态脉冲。
小结:
稳压二极管主要用于持续工作的稳压场合;而TVS二极管主要用作瞬态保护器件,应对瞬间高压冲击;OVP则是一个广义的概念,可以包含使用这些器件来实现的过压保护电路设计。
二、TVS&ESD的区别
它们的主要区别在于设计目标、应用场景和具体参数特性:
1、设计目标
1)TVS二极管主要用于吸收电路中的浪涌电流和瞬态高压,比如雷击、开关噪声、电源线上出现的瞬态尖峰等,保护后级电路不受损害。
2)ESD二极管主要设计用于防止静电释放对电子设备造成的破坏,特别是在集成电路输入/输出引脚和敏感信号线路上提供防护。
2、电容值与响应速度
1)ESD二极管由于需要保护高频信号线路,因此要求其具有较低的寄生电容,以减少对信号完整性的干扰。
2)TVS二极管虽然也有快速响应的特点,但其电容值通常比同等尺寸下的ESD二极管要高一些。
3、功率承受能力
1)TVS二极管可以有较宽范围的功率等级,从低到高,可应对不同级别的瞬态冲击。
2)ESD二极管则通常设计为处理相对小能量的静电放电事件。
4、封装与应用场合
1)ESD二极管常常用于板级保护,尤其是针对接口和数据传输线的静电防护。
2)TVS二极管不仅限于板级保护,还广泛应用于电源入口和其他需要防浪涌的地方。
综上所述,尽管两者都能起到电压钳位的作用,但TVS二极管侧重于全面的电压浪涌保护,而ESD二极管更专注于解决特定的静电防护问题,高速信号用ESD,电源用TVS。