TVS(Transient Voltage Suppressor)二極管是一種專(zhuan) 門用於(yu) 保護電路的元器件，它能夠在瞬間吸收過高的電壓脈衝(chong) ，使被保護係統不受損壞。本文將介紹TVS二極管的工作原理、參數、應用、選擇和注意事項進行詳細的講解。

一. 什麽(me) 是TVS二極管

TVS二極管(Transient Voltage Suppressor，瞬態電壓抑製二極管)，TVS二極管的特點是具有高響應速度、低穩態電阻、高峰值功耗能力和極低的反向漏電流等優(you) 良性能。它可以在納秒級別內(nei) 啟動，使電路設備在高電壓衝(chong) 擊事件中獲得更好的保護。

TVS二極管是一種保護用的電子零件，可以保護電器設備不受導線引入的電壓尖峰破損壞。有單向的及雙向的。

單向:TVS二極管在順向操作時類似整流子，但在其設計允許承受很大的峰值電流，1.5KE係列的瞬間功率可以到1500 W。

雙向:TVS二極管可以視為(wei) 是二個(ge) 極性相反的雪崩二極管相串聯，再和要保護的電路並聯。雖然在電路中會(hui) 標示為(wei) 二個(ge) 二極管，不過實際元件是將二個(ge) 二極管封裝在同一個(ge) 包裝中。

TVS二極管是目前市場上普遍使用的一種有效能電路保護器件，它的外型與(yu) 普通二極管相同，分為(wei) 軸式和貼片兩(liang) 大類，它的主要作用：能吸收高 達數千瓦的浪湧功率，它的主要特點是在反向應用條件下，當承受一個(ge) 高能量的大脈衝(chong) 時，其工作阻抗立即降至較低的導通值，從(cong) 而允許大電流通過，同時把電壓箝製在預定水平，其響應時間隻 為(wei) 10-12毫秒。因此，可有效地保護電子線路中的精元器件。那麽(me) 雙向TVS可在正反兩(liang) 個(ge) 方向吸收瞬時大脈衝(chong) 功率，並把電壓箝製到預定水平，雙向 TVS適用於(yu) 交流電路，單向TVS一般用於(yu) 直流電路。可用於(yu) 防雷擊、防過電壓、抗幹擾、吸收浪湧功率等，是一種理想的保護器件。

二.參數

TVS二極管的主要參數包括最大反向工作電壓、最大峰值放電電流、最大反向浪湧電流等。

最大反向工作電壓指的是TVS二極管可承受的最大反向電壓。超過該電壓，TVS二極管將失去保護能力。

最大峰值放電電流指的是TVS二極管在被電壓脈衝(chong) 擊打時，能夠吸收的最大電流。

最大反向浪湧電流指的是TVS二極管在被電壓脈衝(chong) 擊打後，能夠承受的最大反向浪湧電流。

三. TVS二極管的工作原理

TVS二極管的工作原理基於(yu) Zener效應，即當PN結兩(liang) 側(ce) 的電壓超過某一臨(lin) 界值時，PN結會(hui) 發生擊穿瞬間導通的現象。TVS二極管是一種特殊設計的Zener二極管，它能夠承受更高的電流和功率，使其在瞬態高壓事件中具有更好的保護能力。TVS二極管的工作原理基於(yu) 與(yu) 正常二極管相似的單向導電性質。但不同的是，當外界電壓超出某個(ge) 特定範圍時，TVS二極管會(hui) 迅速變成低阻抗狀態，將電壓過載脈衝(chong) 吸收掉，並且阻止這些脈衝(chong) 進入到被保護的電路中，從(cong) 而保護電路係統不受到電壓峰值的侵害。

具體(ti) 來說，當輸入電路的電壓超過TVS二極管的工作電壓範圍時，TVS二極管會(hui) 立即啟動，將多餘(yu) 的電荷導向地線或其他低阻抗路徑上，從(cong) 而避免電路設備受到過壓損壞。

四. TVS二極管的應用

由於(yu) TVS二極管的響應速度快、脆弱性強和限製電壓穩定性好等優(you) 點，因此它被廣泛應用於(yu) 各種電子電路的瞬態保護和ESD防護領域。下麵是幾個(ge) 常見的應用場景：

電源保護：TVS二極管可以用於(yu) 保護電源輸入端不受電源線電壓的過衝(chong) 和過壓損壞。

通訊接口保護：TVS二極管可以用於(yu) 保護串口、網口、USB接口等通訊接口的設備不受雷電、ESD等突發電壓事件的損壞。

汽車電子：TVS二極管可以用於(yu) 汽車電子中來抵禦模擬電路和數字電路中的過壓事件，保護汽車電器設備不受過壓、浪湧和ESD等影響，防止因汽車起動、熄火、突然刹車等發生的電壓幹擾而導致設備故障。

電子設備：在各類電子設備中，如計算機、手機、數碼相機等，TVS二極管被廣泛應用於(yu) 保護關(guan) 鍵電路不受瞬變電壓的影響。

工業(ye) 自動化：工業(ye) 自動化係統中也需要使用TVS二極管來保護PLC、DCS等關(guan) 鍵控製器的穩定運行。

在選擇TVS二極管時，需要考慮以下幾個(ge) 因素：

峰值功耗能力：根據瞬態高峰電壓的大小和持續時間，選擇具有足夠峰值功耗能力的TVS二極管。

工作電壓：TVS二極管的工作電壓必須大於(yu) 被保護係統的最高電壓。

極限耐受功率：根據被保護係統的功率需求選擇適當的TVS二極管。

響應時間：TVS二極管必須能夠在被保護係統出現過壓時迅速響應，防止損壞。

最大脈衝(chong) 電流：TVS二極管的最大脈衝(chong) 電流必須大於(yu) 或等於(yu) 被保護係統的最大脈衝(chong) 電流。

工作溫度範圍：選擇TVS二極管時要確保其能夠在被保護係統的工作溫度範圍內(nei) 正常工作。