關于TVS二極管和ESD二極管,常有客戶問東沃電子DOWOSEMI:“同樣是保護二極管,TVS和ESD到底有什么區別呢?”TVS二極管(瞬態電壓抑制二極管)和ESD二極管(靜電保護二極管)雖然都屬于二極管類保護器件,但在設計目標、應用場景和性能參數上有顯著差異。以下是兩者的主要區別:
一、應用場景
·TVS:主要用于抑制高能量瞬態電壓,如雷擊、電源浪涌、感性負載切換引起的電壓尖峰;常見于電源端口、通信線路、工業設備等需要應對大能量脈沖的場景。
·ESD:專門針對靜電放電(ESD)的保護,例如人體放電、設備接觸放電(如插拔USB、HDMI接口、RS-485接口等);適用于高頻信號線(如USB、HDMI、音頻接口)或對靜電敏感的IC引腳保護。
二、功率處理能力
·TVS二極管:用于吸收高能量瞬態(如雷擊浪涌),峰值脈沖電流高達15kA
典型參數:峰值脈沖功率可達數百瓦、數千瓦、數萬瓦(如200W、6600W、30000W)。
·ESD二極管:針對低能量、高電壓的靜電放電,峰值電流較低(如1A~30A)。
典型參數:通過IEC 61000-4-2標準測試(如接觸放電±30kV,空氣放電±30kV)。

三、封裝與布局
·TVS二極管:封裝較大(如SOD-123、SMA、SMB、SMC、DO-218AB、SMTO-218、MINI218、R-6、BPSS等等),需要處理高功率,需注意散熱設計;布局時靠近被保護電路入口(如電源輸入端)。
·ESD二極管:封裝小巧(如SOD-323、SOD-523、SOD-923、SOT-23、DFN0603、DFN1006、DFN1610、DFN2010、),適合高頻信號線,需盡量靠近接口(如USB的D+/D-引腳);電容值低(如0.3pF~3pF),避免影響高速信號的完整性。
四、鉗位電壓
·TVS二極管:鉗位電壓較高,需確保低于被保護器件的耐壓值。如東沃SMCJ58CA,查閱規格書可知,工作電壓58V,鉗位電壓93.6V。
·ESD二極管:鉗位電壓更低,可精準保護敏感IC的I/O引腳。如東沃DWRU0510D2,查閱規格書可知,工作電壓5V,鉗位電壓16V。
五、典型型號
·TVS二極管常用型號: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二極管常用型號: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。
具體型號參數詳情,詳見東沃電子產品規格書!

六、TVS、ESD如何選型?
·選TVS的場景:電源線防雷、電機驅動、長距離通信線過壓浪涌防護。
·選ESD的場景:高速接口(USB、HDMI)、觸摸屏、按鍵等易受靜電影響的部位。
·TVS、ESD混合使用的場景:某些場景需同時使用TVS二極管(防浪涌)和ESD二極管(防靜電),如工業設備的RS-485接口。
由此可知,TVS二極管是“重型防護”,應對高能量瞬態,用在電源端口,初級或次級電路中。ESD二極管是“精準防護”,針對高頻、快速的靜電放電,應用在通信端口。兩者互補,需根據具體應用需求選擇,避免誤用導致防護失效。
東沃電子(DOWOSEMI)是國家級高新技術企業,專注于高可靠性半導體解決方案的研發與創新,主營業務涵蓋TVS二極管、ESD靜電保護二極管、二極管、三極管、MOSFET等核心產品領域。公司構建了完整的垂直整合能力,集研發設計、封裝測試、市場營銷及品牌運營于一體,依托自主可控的半導體全產業鏈能力,為全球客戶提供高性能電路保護方案。公司實力雄厚,不僅在產品端精耕細作,更配備了專業的EMC實驗室,針對EMC設計、測試及整改提供一站式服務,全方位助力客戶解決電磁兼容相關難題,致力于為客戶創造價值,打造國產半導體器件領先品牌!

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