很多工程师在做电路防护设计时，容易把 TVS（二极管型瞬态电压抑制器件） 和 ESD 防护器件 混为一谈。实际上它们既有共性，也有明显区别。下面我从 定义、工作原理、性能参数、应用场景 四个方面做一个深度解析：

1. 基本定义

TVS（Transient Voltage Suppressor）瞬态电压抑制二极管

一种专门用于吸收高能量瞬态脉冲（如浪涌、雷击、电感负载开关尖峰）的二极管器件。

特点是能量承受力强、钳位电压明确、响应速度快（皮秒级~纳秒级）。

通常分为单向和双向。

ESD 防护器件（Electrostatic Discharge Protection Device）

专门针对 静电放电（ESD） 事件设计的器件，重点是保护芯片输入/输出端口。

特点是结电容极低（pF 级甚至亚 pF）、泄放电流能力适合 ESD、对高速信号透明性好。

常见实现形式：低电容 TVS、ESD 抑制二极管阵列、聚合物 ESD 抑制器、ESD 电阻等。

2. 工作原理

TVS

本质是一个 雪崩二极管，在正常工作电压下呈高阻态。

当电压超过击穿点时，迅速进入低阻态，分流浪涌电流，将电路电压钳位在安全范围。

优势：能量大、抗浪涌能力强。

ESD 防护器件

类似小型 TVS，但更关注极快响应和低电容。

其钳位特性设计得更“温和”，以不干扰高速数据信号。

优势：响应极快、低电容，不会影响高速接口信号完整性。

3. 性能参数对比

参数TVSESD 防护器件主要防护对象浪涌、电源干扰、雷击脉冲静电放电（±8kV 接触、±15kV 空气）钳位电压相对较高（几十伏~几百伏）较低，适配芯片 I/O（几伏~十几伏）承受电流/能量大（安培级百安培，毫焦焦耳级）小（数安培，纳焦~微焦级）结电容一般较大（几百 pF）极低（0.1 pF ~ 数 pF）响应速度皮秒~纳秒皮秒级，更快封装SMA、SMB、SMD、大功率封装SOD-923、SOT-23、0402/0603 小封装典型应用电源、通信电路、电机驱动、继电器开关浪涌USB、HDMI、SATA、Ethernet、手机接口

4. 应用场景

TVS 常见用法：

电源入口防护（AC/DC、DC/DC 输入端）

汽车电子（CAN/LIN 总线、点火系统浪涌）

通信系统的雷击浪涌防护

ESD 防护器件常见用法：

手机、平板、电脑的接口（USB、HDMI、Type-C、以太网、音频口）

高速差分信号线（LVDS、PCIe、MIPI）

静电敏感元件（IC 芯片的 GPIO、Reset、CLK 引脚）

5. 核心区别总结

TVS 是“大盾牌”，主要对抗强浪涌和雷击；

ESD 防护器件是“小雨伞”，主要对抗静电放电；

现代电路设计中往往两者结合使用：

电源口、强电口 → TVS

高速接口、芯片 I/O → 低电容 ESD 器件