1、穩(wěn)壓管和TVS管的工作原理

　　穩(wěn)壓二極管（又叫齊納二極管），是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導體器件，在這臨界擊穿點上，反向電阻降低到一個很小的數(shù)值，在這個低阻區(qū)中電流增加而電壓則保持恒定。穩(wěn)壓二極管是根據(jù)擊穿電壓來分檔的，因為這種特性，穩(wěn)壓管主要被作為穩(wěn)壓器或電壓基準元件使用。穩(wěn)壓二極管可以串聯(lián)起來以便在較高的電壓上使用，通過串聯(lián)就可獲得更多的穩(wěn)定電壓。

　　TVS（Transient Voltage Suppresser瞬態(tài)電壓抑制器）是普遍使用的一種新型高效電路保護器件，它具有極快的響應(yīng)時間（亞納秒級）和相當高的浪涌吸收能力。當它的兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時，TVS能以極高的速度把兩端間的阻抗值由高阻抗變?yōu)榈妥杩梗晕找粋€瞬間大電流，從而把它的兩端電壓鉗制在一個預定的數(shù)值上，而保護后面的電路元件不受瞬態(tài)高壓尖峰脈沖的沖擊。正因為如此，TVS可用于保護設(shè)備或電路免受靜電、電感性負載切換時產(chǎn)生的瞬變電壓，以及感應(yīng)雷所產(chǎn)生的過電壓。

　　TVS管的伏安特性曲線如下圖所示：

　　TVS管和穩(wěn)壓管一樣，也是反向應(yīng)用的。其中VR稱為最大轉(zhuǎn)折電壓，是反向擊穿之前的臨界電壓。VB是擊穿電壓，其對應(yīng)的反向電流IT一般取值為1mA。VC是最大箝位電壓，當TVS管中流過的峰值電流為IPP的大電流時，管子兩端電壓就不再上升了。因此TVS管能夠始終把被保護的器件或設(shè)備的端口電壓限制在VB~ VC的有效區(qū)內(nèi)。與穩(wěn)壓管不同的是，IPP的數(shù)值可達數(shù)百安培，而箝位響應(yīng)時間僅為1X 10-12S。TVS的最大允許脈沖功率為PM=VCIPP，且在給定最大鉗位電壓下，功耗PM越大，其浪涌電流的承受能力越大。

　　2、穩(wěn)壓管和TVS管的區(qū)別

　　電子系統(tǒng)的應(yīng)用當中，電壓及電流的瞬態(tài)干擾會經(jīng)常造成電子設(shè)備的損壞，瞬態(tài)干擾的顯著特點是作用時間極短，但電壓幅度高、瞬態(tài)能量大，所以破壞性很大。為了防止這種破壞，TVS管得到了廣泛的應(yīng)用，TVS（Transient Voltage Suppressor）是一種在穩(wěn)壓管工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一高效能的電路保護器件，其電路符號和普通穩(wěn)壓二極管相同，外形也與普通二極管無異，當TVS管兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時，它能以極高的速度（最高達1* 10-12秒）使其阻抗驟然降低，同時吸收一個大電流，將其兩端間的電壓箝位在一個預定的數(shù)值上，從而確保后面的電路元件免受瞬態(tài)高能量的沖擊而損壞。我們在一些精密電子設(shè)備中經(jīng)常可以看到TVS二極管作為ESD防護的主要手段之一。

　　作為二者的共同點，它們都可以用來穩(wěn)壓，并且都工作在反向截止狀態(tài)下，其正向特性與普通二極管相同，反向特性為典型的PN結(jié)雪崩器件。但是TVS管齊納擊穿電流更小，大圩于10V的穩(wěn)壓只有1mA，相對來說齊納二極管擊穿電流要大不少，但是齊納二極管穩(wěn)壓精度可以做的比較高。而TVS管強調(diào)的是瞬態(tài)響應(yīng)，所以其時間參數(shù)就很重要了，也就是說穩(wěn)壓二極管的響應(yīng)時間通常要比TVS管的慢。同時TVS管的功率較大，而穩(wěn)壓管的功率較小。

　　其次，從概念上理解，TVS管主要是防止瞬間大電壓的影響，最終可以達到穩(wěn)壓的目的，這與穩(wěn)壓管的作用是有區(qū)別的。

　　3、穩(wěn)壓管和TVS管的應(yīng)用

　?。?） 浪涌保護電路： 穩(wěn)壓管在準確的電壓下?lián)舸@就使得它可作為限制或保護元件電壓來使用，因為各種電壓的穩(wěn)壓二極管都可以得到，故對于這種應(yīng)用特別適宜。

　?。?） 電視機里的過壓保護電路： EC是電視機主供電壓，當EC電壓過高時，D1導通，三極管BG導通，其集電極電位將由原來的高電平（5V）變?yōu)榈碗娖?，通過待機控制線的控制使電視機進入待機保護狀態(tài)。

　?。?） 電弧抑制電路： 在電感線圈、繼電器上并聯(lián)接入一只臺適的穩(wěn)壓二極管（也可接入一只普通二極管，原理一樣）的話，當線圈在導通狀態(tài)切斷時，由于其電磁能釋放所產(chǎn)生的高壓會被二極管所吸收，所以當開關(guān)斷開時，開關(guān)的電弧也就被消除了。這個應(yīng)用電路在工業(yè)上用得比較多，如一些較大功率的電磁吸控制電路就用到它。

　?。?） 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路： 在此電路中，串聯(lián)穩(wěn)壓管BG的基極被穩(wěn)壓二極管D1鉗定在13V，那么其發(fā)射極就輸出恒定的12V電壓了。這個電路在很多場合下都有應(yīng)用。