TVS二極管和開關二極管是兩種常用但功能截然不同的半導體器件。由于其外觀和基本結構的相似性，許多初學者可能會混淆這兩者的應用場景和工作原理。
TVS二極管的特點
TVS二極管是一種專門用于保護電路免受過電壓瞬態沖擊的器件。其核心功能是快速鉗位電壓，吸收瞬態能量，從而保護下游電路免受破壞。
工作原理
TVS二極管通常在正常工作電壓范圍內呈現高阻抗狀態，不影響電路的正常工作。當線路上的瞬態電壓（如靜電放電、雷擊浪涌）超過其擊穿電壓時，TVS二極管迅速導通，并將瞬態電流引導至地，從而將電壓鉗位在安全范圍內。當過電壓消失后，TVS二極管迅速恢復到高阻抗狀態。
技術指標
擊穿電壓（V_BR）：TVS二極管的關鍵參數，表示其在擊穿狀態下的電壓值。
鉗位電壓（V_CL）：二極管限制瞬態電壓的峰值，通常比擊穿電壓略高。
功率容量（P_PP）：指器件能承受的瞬態脈沖功率，常以瓦特（W）或千瓦（kW）為單位。
應用場景
TVS二極管廣泛應用于對瞬態過壓敏感的場合，例如：
數據線保護：如USB、HDMI接口防護。
電源保護：防止雷擊或電源切換瞬態電壓。
通信線路保護：用于DSL、RS-485等接口的保護。
開關二極管的特點
開關二極管是一種用于高頻或快速切換電路的二極管，主要作用是在導通和截止之間實現快速轉換，以滿足開關電路的需求。
工作原理
開關二極管的工作狀態依賴于外加的正向或反向電壓。在正向偏置下，它會迅速導通并允許電流通過；在反向偏置下，它呈現高阻抗狀態，阻止電流流動。其關鍵特性是切換速度快，通常在納秒級別。
技術指標
正向電壓（V_F）：開關二極管正向導通時的電壓，一般在0.7V左右（硅材質）。
反向恢復時間（T_rr）：從導通狀態切換到截止狀態所需的時間，開關速度快的二極管通常具有更短的T_rr。
最大反向電壓（V_R）：能夠承受的最高反向電壓。
應用場景
開關二極管廣泛用于對速度要求較高的場景，例如：
數字邏輯電路：實現快速信號切換。
高頻振蕩電路：如射頻或通信設備中的振蕩器。
整流和混頻器：在高頻整流和信號混頻中提供快速響應。
TVS二極管與開關二極管的主要區別

如何正確選型
在選型時，工程師需要根據實際電路需求做出合理判斷：
電路需要保護功能：優先選擇TVS二極管，確保擊穿電壓和鉗位電壓滿足電路需求，并根據應用場景選擇單向或雙向類型。
電路需要高頻切換：選用開關二極管，特別注意其反向恢復時間是否滿足切換頻率的要求。
TVS二極管和開關二極管在外形上可能相似，但它們在功能和應用領域上有著顯著的區別。TVS二極管專注于瞬態過壓保護，而開關二極管則用于實現快速切換信號。