关于TVS二极管和ESD二极管,常有客户问东沃电子DOWOSEMI:“同样是保护二极管,TVS和ESD到底有什么区别呢?”TVS二极管(瞬态电压抑制二极管)和ESD二极管(静电保护二极管)虽然都属于二极管类保护器件,但在设计目标、应用场景和性能参数上有显著差异。以下是两者的主要区别:
一、应用场景 · TVS:主要用于抑制高能量瞬态电压,如雷击、电源浪涌、感性负载切换引起的电压尖峰;常见于电源端口、通信线路、工业设备等需要应对大能量脉冲的场景。 · ESD:专门针对静电放电(ESD)的保护,例如人体放电、设备接触放电(如插拔USB、HDMI接口、RS-485接口等);适用于高频信号线(如USB、HDMI、音频接口)或对静电敏感的IC引脚保护。
二、功率处理能力 · TVS二极管:用于吸收高能量瞬态(如雷击浪涌),峰值脉冲电流高达15kA 典型参数:峰值脉冲功率可达数百瓦、数千瓦、数万瓦(如200W、6600W、30000W)。 · ESD二极管:针对低能量、高电压的静电放电,峰值电流较低(如1A~30A)。 典型参数:通过IEC 61000-4-2标准测试(如接触放电±30kV,空气放电±30kV)。
三、封装与布局 · TVS二极管:封装较大(如SOD-123、SMA、SMB、SMC、DO-218AB、SMTO-218、MINI218、R-6、BPSS等等),需要处理高功率,需注意散热设计;布局时靠近被保护电路入口(如电源输入端)。 · ESD二极管:封装小巧(如SOD-323、SOD-523、SOD-923、SOT-23、DFN0603、DFN1006、DFN1610、DFN2010、),适合高频信号线,需尽量靠近接口(如USB的D+/D-引脚);电容值低(如0.3pF~3pF),避免影响高速信号的完整性。
四、钳位电压 · TVS二极管:钳位电压较高,需确保低于被保护器件的耐压值。如东沃SMCJ58CA,查阅规格书可知,工作电压58V,钳位电压93.6V。 · ESD二极管:钳位电压更低,可精准保护敏感IC的I/O引脚。如东沃DWRU0510D2,查阅规格书可知,工作电压5V,钳位电压16V。
五、典型型号 · TVS二极管常用型号:SMF3.3CA、SMAJ440CA、SMBJ6.5CA、TPSMDJ33CA、SMD8S33CA、SMD8S48CA、TP6.6SMDJ85CA、SM8S24CA、SM8S33CA、SM8S60CA、15KP58CA、SMAK6-058C、SMAK6-066C、SMAK6-076C、SMAK10-058C、SMAK10-066C、SMAK10-076C、KA-058C、KB-430C、KC-240C、KD-066C、KD-200C等等。 · ESD二极管常用型号:LESD8D3.3CAT5G、DW03DLC-B-S、DWUB3311S9、DWNC2F5V1BA-Q、PESDNC2FD5VB、DWC0526NS-Q、DW05DLC-B-S、ESD5411N、RCLAMP0524P、RCLAMP0521T、LESD8D12CT5G、SM712、PESD1CAN、NUP2105L、DW24M2T-B-AT-S、PESD1LIN、DW36M2T-B-AT-S等等。 具体型号参数详情,详见东沃电子产品规格书!
六、TVS、ESD如何选型? · 选TVS的场景:电源线防雷、电机驱动、长距离通信线过压浪涌防护。 · 选ESD的场景:高速接口(USB、HDMI)、触摸屏、按键等易受静电影响的部位。 · TVS、ESD混合使用的场景:某些场景需同时使用TVS二极管(防浪涌)和ESD二极管(防静电),如工业设备的RS-485接口。
由此可知,TVS二极管是“重型防护”,应对高能量瞬态,用在电源端口,初级或次级电路中。ESD二极管是“精准防护”,针对高频、快速的静电放电,应用在通信端口。两者互补,需根据具体应用需求选择,避免误用导致防护失效。
东沃电子(DOWOSEMI)是国家级高新技术企业,专注于高可靠性半导体解决方案的研发与创新,主营业务涵盖TVS二极管、ESD静电保护二极管、二极管、三极管、MOSFET等核心产品领域。公司构建了完整的垂直整合能力,集研发设计、封装测试、市场营销及品牌运营于一体,依托自主可控的半导体全产业链能力,为全球客户提供高性能电路保护方案。公司实力雄厚,不仅在产品端精耕细作,更配备了专业的EMC实验室,针对EMC设计、测试及整改提供一站式服务,全方位助力客户解决电磁兼容相关难题,致力于为客户创造价值,打造国产半导体器件领先品牌!具体详情,可咨询东沃电子FAE工程师: 13757736996(微信同号)余工 东沃官网:www.dowosemi.cn
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