一、壓敏電阻簡介

　　“壓敏電阻“是一種具有非線性伏安特性的電阻器件，主要用于在電路承受過壓時進行電壓鉗位，吸收多余的電流以保護敏感器件。英文名稱叫“VoltageDependentResistor”簡寫為“VDR”，或者叫做“Varistor”。壓敏電阻器的電阻體材料是半導體，所以它是半導體電阻器的一個品種。現在大量使用的“氧化鋅”（ZnO）壓敏電阻器，它的主體材料有二價元素鋅（Zn）和六價元素氧（O）所構成。所以從材料的角度來看，氧化鋅壓敏電阻器是一種“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半導體”。在中國***，壓敏電阻器稱為“突波吸收器”，有時也稱為“電沖擊（浪涌）抑制器（吸收器）”。

　　壓敏電阻工作原理：

　　當加在壓敏電阻上的電壓低于它的閾值時，流過它的電流極小，它相當于一個阻值無窮大的電阻。也就是說，當加在它上面的電壓低于其閾值時，它相當于一個斷開狀態的開關。

　　當加在壓敏電阻上的電壓超過它的閾值時，流過它的電流激增，它相當于阻值無窮小的電阻。也就是說，當加在它上面的電壓高于其閾值時，它相當于一個閉合狀態的開關。

　　壓敏電阻的優點：

　　各種直徑尺寸：SMD、5mm、7mm、10mm、14mm、20mm、25mm、32mm、34mm、40mm、53mm

　　廣泛的可變電阻電壓范圍：18V-1800V

　　多種浪涌承受能力：標準、高浪涌、超高浪涌

　　大電流處理和能量吸收能力

　　單體通流量可達到70KA甚至更高

　　快反應時間

　　低泄露電流

　　多種引線形式：直、彎和其他特殊引線類型

　　多種包裝形式：散裝、卷裝包裝、卷包裝

　　壓敏電阻的作用：

　　壓敏電阻最大的優勢是當出現壓敏電阻本身的閥值大于外部給予它的電壓時，電路中的電流流動值很小，它本身的閥門就會相當于一個不能工作的閥門，當電壓增大時，電路中的電阻值減小，電流從而增加，最終減小了電壓對電路的影響程度。通過這個作用，我們可以保護壓敏電阻中的電路，防止電路受到電壓的影響，使電壓的值不會變化太大。

　　二、TVS簡介

　　TVS（TransientVoltageSuppressor）二極管，又稱為瞬態抑制二極管，是普遍使用的一種新型高效電路保護器件，它具有極快的響應時間（亞納秒級）和相當高的浪涌吸收能力。當它的兩端經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為低阻抗，以吸收一個瞬間大電流，把它的兩端電壓箝制在一個預定的數值上，從而保護后面的電路元件不受瞬態高壓尖峰脈沖的沖擊。

　　TVS特性：

　　TVS是一種二極管形式的高效能保護器件。當TVS二極管的兩極受到反向瞬態高能量沖擊時，它能以10的負12次方秒量級的速度，將其兩極間的高阻抗變為低阻抗，吸收高達數千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個預定值，有效地保護電子線路中的精密元器件，免受各種浪涌脈沖的損壞。由于它具有響應速度快、瞬態功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差小、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優點，已廣泛應用于計算機系統、通訊設備、交/直流電源、汽車、電子鎮流器、家用電器、儀器儀表（電度表），RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、數字照相機的保護、共模/差模保護、RF耦合/IC驅動接收保護、電機電磁波干擾抑制、聲頻/視頻輸入、傳感器/變速器、工控回路、繼電器、接觸器噪音的抑制等各個領域。

　　TVS的參數：

　　①最大反向漏電流ID和額定反向關斷電壓VWM。

　　VWM是TVS最大連續工作的直流或脈沖電壓，當這個反向電壓加入TVS的兩極間時，它處于反向關斷狀態，流過它的電流應小于或等于其最大反向漏電流ID。

　　②最小擊穿電壓VBR和擊穿電流IR

　　VBR是TVS最小的雪崩電壓。25℃時，在這個電壓之前，TVS是不導通的。當TVS流過規定的1mA電流（IR）時，加入TVS兩極間的電壓為其最小擊穿電壓VBR。按TVS的VBR與標準值的離散程度，可把TVS分為±5%VBR和平共處±10%VBR兩種。對于±5%VBR來說，VWM=0.85VBR；對于±10%VBR來說，VWM=0.81VBR。

　　③最大箝拉電壓VC和最大峰值脈沖電流IPP

　　當持續時間為20微秒的脈沖峰值電流IPP流過TVS時，在其兩極間出現的最大峰值電壓為VC。它是串聯電阻上和因溫度系數兩者電壓上升的組合。VC、IPP反映了TVS器件的浪涌抑制能力。VC與VBR之比稱為箝位因子，一般在1.2~1.4之間。

　　④電容量C

　　電容量C是TVS雪崩結截面決定的、在特定的1MHZ頻率下測得的。C的大小與TVS的電流承受能力成正比，C過大將使信號衰減。因此，C是數據接口電路選用TVS的重要參數。

　　⑤最大峰值脈沖功耗PM

　　PM是TVS能承受的最大峰值脈沖耗散功率。其規定的試驗脈沖波形和各種TVS的PM值，請查閱有關產品手冊。在給定的最大箝位電壓下，功耗PM越大，其浪涌電流的承受能力越大；在給定的功耗PM下，箝位電壓VC越低，其浪涌電流的承受能力越大。另外，峰值脈沖功耗還與脈沖波形、持續時間和環境溫度有關。而且TVS所能承受的瞬態脈沖是不重復的，器件規定的脈沖重復頻率（持續時間與間歇時間之比）為0.01%，如果電路內出現重復性脈沖，應考慮脈沖功率的“累積”，有可能使TVS損壞。

　　⑥箝位時間TC

　　TC是從零到最小擊穿電壓VBR的時間。對單極性TVS小于1×10-12秒；對雙極性TVS小于是1×10-11秒。

　　TVS的應用：

　　TVS主要用于對電路元件進行快速過電壓保護。它能“吸收”功率高達數千瓦的浪涌信號。TVS具有體積小、功率大、響應快、無噪聲、價格低等諸多優點，它的應用十分廣泛，如：家用電器；電子儀器；儀表；精密設備；計算機系統；通訊設備;RS232、485及CAN等通訊端口；ISDN的保護；I/O端口；IC電路保護；音、視頻輸入；交、直流電源；電機、繼電器噪聲的抑制等各個領域。它可以有效地對雷電、負載開關等人為操作錯誤引起的過電壓沖擊起保護作用

　　三、壓敏電阻和tvs的區別

　　1.壓敏電阻具有尺寸小，不占空間，成本低等因數．而TVS鉗制電壓比較低，但價格較高。

　　2.壓敏電阻能承受更大的浪涌電流，而且其體積越大所能承受的浪涌電流越大，最大可達幾十kA到上百kA；但壓敏電阻的非線性特性較差，大電流時限制電壓較高，低電壓時漏電流較大。

　　3.TVS管的非線性特性和穩壓管一樣，擊穿前漏電流很小，擊穿后是標準的穩壓特性，比起壓敏電阻來TVS管最大箝位電壓偏離擊穿電壓較小，優于壓敏電阻，但通流能力比壓敏電阻較小。

　　4.從反應速度來看，TVS管的反應速度很快，為ps級，而壓敏電阻反應速度較慢，為ns級。另外，兩者的電容都較大（TVS管也有低電容產品）。

　　5.TVS管的可靠性高，不易劣化，使用壽命長。而壓敏電阻的可靠性較差，易老化，使用壽命較短。