二極管經常被用作現代電子設備中的重要保護元件。TVS二極管（瞬態電壓抑制二極管）和穩壓二極管（齊納二極管）是兩種常見的電路保護二極管。雖然它們在視覺上看起來沒有太大區別，但它們的工作原理、功能特性以及電路內的應用場景卻有很大不同。了解兩者之間的主要區別對于電路設計和保護非常重要。本文詳細介紹了TVS二極管和穩壓二極管的保護機制和應用場景，幫助讀者區分這兩種常見二極管的選擇標準。

一、工作原理的區別

1. TVS二極管的瞬態電壓保護

TVS二極管的主要作用是保護電路免受瞬態電壓浪涌的影響，特別是雷擊引起的突然電壓波動。電磁干擾（EMI）和靜電放電（ESD）也很容易傳導，TVS二極管通過吸收多余的電壓并將其引導到地面，保護電路中的敏感元件。TVS二極管的工作原理類似于快速響應電路保護器件，可以在微秒內限制浪涌電壓尖峰。

TVS二極管一般分為兩種：單向和雙向TVS二極管。單向TVS二極管主要適用于直流電路或單向電流的電路，其在正向電壓超過設定閾值時導通，從而有效抑制電壓浪涌；雙向TVS二極管則用于交流電路或電壓波動具有雙向特性的場景，它在正負電壓均超過設定閾值時工作，能夠保護電路免受兩種方向電壓浪涌的影響。

2. 穩壓二極管穩壓功能

穩壓二極管（也叫齊納二極管）主要用于穩壓。其工作原理是當反向電壓超過齊納擊穿電壓時，二極管開始導通，并保持穩定的電壓值。穩壓二極管的作用是提供穩定的參考電壓或電壓源。在工作時，穩壓二極管的電壓保持恒定，能夠有效防止電路中的電壓波動影響其他元件。

穩壓二極管廣泛應用于電路中，尤其是在需要穩定電壓輸出的小功率設備中，如穩壓電源、參考電壓源等。

二、保護機制的差異

1. TVS二極管的保護機制

TVS二極管的保護機制基于對電壓瞬變的快速響應。如果電壓暫時過高，TVS二極管幾乎立即導通，提供低電阻路徑將多余的電壓消散到地，從而防止電路中的組件暴露在過高的電壓下。響應速度通常在微秒范圍內，使得TVS二極管能夠提供非常快速和可靠的電路保護。然而，TVS二極管不適合應對長期電壓波動或持續浪涌的影響。

2. 穩壓二極管的保護機制

穩壓二極管的保護機制是為了保持電壓穩定。當電壓達到一定閾值時，穩壓二極管開始導通，并將電壓維持在設定范圍內的恒定值，防止電壓過高或過低而導致電路故障。穩壓二極管不適合對突然的電壓波動做出快速響應，因此其保護機制主要體現在保持電壓穩定方面。

三、應用場景的差異

1. TVS二極管應用

TVS二極管應用主要集中在需要防止電壓瞬變的情況。例如，通信設備、汽車電子、電源管理、電力設備、工業控制系統以及暴露于外部電磁干擾、浪涌和雷擊的電路面臨更大的風險。TVS二極管有效地保護這些設備免受電壓浪涌的影響。此外，TVS二極管越來越多地用于這些小型設備，是確保設備安全的關鍵要素。

2. 穩壓二極管應用

穩壓二極管通常用于需要穩定電源的情況，例如穩壓電源、浪涌保護、電流調節、參考電壓供給等。它特別適合用于設備、開關電源和一些精密設備的電池供電環境，能夠在電壓波動的情況下保持電路穩定工作。此外，穩壓二極管還常用于降壓電路中，以確保下游組件接收穩定的電壓輸入。

四、選擇標準

在實際電路設計中，選擇TVS二極管還是穩壓二極管主要取決于電路的保護要求。如果電路處于高風險瞬態電壓環境中，TVS二極管是首選，因為它們具有非常快的響應時間和強大的瞬態電壓抑制能力。在電壓波動比較穩定，但又需要保持電壓穩定的情況下，穩壓二極管是更好的選擇。也就是說，TVS二極管和穩壓二極管具有不同的功能和應用場景。了解它們的主要區別并做出明智的決策，可以有效提高電路的穩定性和可靠性，確保設備在復雜環境下長期穩定運行。