TVS二极管
瞬态电压抑制二极管(Transient voltage suppression diode)也称为TVS二极管。当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10-12s的量级的时间将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数kW的浪涌功率，使两极间的电压钳位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲和静电的损坏。
TVS有两种类型：一种是单向的TVS(Unidirectional)符号表示为
，用来保护直流电压，它的阴极应接在电压的正端；另一种是双向TVS(Bi-directional)符号表示为
，它等同于由两只单向TVS反向串接而成，在使用时可以不考虑极性。
1.TVS二极管的特性曲线
2.TVS二极管的电参数
2.1最大反向漏电流IR和额定反向关断电压VRWM
VRWM是TVS最大连续工作的直流或脉冲电压，当这个反向电压加入TVS的两级间时，它处于反向关断状态，流过它的电流应小于或等于其最大反向漏电流IR。
2.2最小击穿电压VBR和击穿电流IT
VBR是TVS最小的雪崩电压。25℃时，在这个电压之前，TVS是不导通的。当TVS流过规定的1mA电流(IT)时，加在TVS两极间的电压为其最小击穿电压VBR。按TVS的VBR与标准值的离散程度可把TVS分为±5%VBR和±10%VBR两种，对于±5%VBR来说，VWM=0.85VBR。对于±10%VBR来说，VWM=0.81VBR。
2.3最大钳位电压VC和最大峰值脉冲电流Ipp
当持续时间为20微秒的脉冲峰值电流Ipp流过TVS时，在其两极间出现的最大峰值电压为VC。VC、Ipp反映了TVS器件的浪涌抑制能力。VC与VBR之比称为钳位因子，一般在1.2-1.4之间。作为抑制瞬变电压的元件，最重要的参数是钳位因子，即元件上流过的电流为最大时的端电压与流过的电流为最小时的端电压之比，钳位系数越小，抑制瞬变电压的效果越好。瞬态电压抑制二极管的钳位系数比金属氧化物压敏电阻(MOV)的钳位系数低很多。
2.4电容量C
电容量C是由TVS雪崩结截面决定的，是在特定的1MHz频率下测得的。C的大小与TVS的电流承受能力成正比，C过大将使信号衰减。因此，C是数据接口电路选用TVS的重要参数。
2.5钳位时间TC
TC是从零到最小击穿电压VBR的时间。一般来说TVS的TC小于1×10-12秒。
3.TVS二极管保护电路的工作原理
下图是TVS的电流一时间和电压一时间曲线，在瞬态峰值脉冲电流作用下，流过TVS的电流，由原来的漏电流Id迅速上升到峰值脉冲电流Ipp，在其两极的电压被拉到预定的最大钳位电压VC，然后随着脉冲电流衰减，TVS两极的电压也不断下降，最后，恢复到起始状态VBR，这就是TVS抑制可能出现的浪涌脉冲功率保护电子设备的整体过程。
TVS的反向关断工作电压接近电路的工作电压，一般比它的击穿电压低10%，这保证了极小的漏电流和由温度差异引起的电压漂移。TVS在瞬态发生后立即开始钳制，限制峰值电压到安全的范围内，将有破坏性的电流转移到被保护电路之外，这个功能由以下两个图示出。
4.TVS的选用及典型应用
(1)TVS的额定反向关断电压VRWM应大于或等于被保护电路的最大工作电压。若选用的VRWM太低，器件可能进入雪崩或因反向漏电流太大影响电路的正常工作。
(2) TVS的VC应小于被保护对象的最大损坏极限电压。
(3)在规定的脉冲持续时间内，TVS的最大峰值脉冲功率Ppp必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率，Ipp大于瞬态浪涌电流。
(4)对于有数据接口的电路的保护，还必须选取具有合适电容的TVS器件。
(5)温度考虑：TVS可以在-55~155℃之间工作。如果需要在一个变化的温度下工作，因其Id是随温度增加而增大，功率随TVS结温度增加而下降，从25～175C大约线性下降50%；击穿电压VBR随温度的增加按一定的系数增加。因此必须查阅有关产品资料，考虑温度变化对其特性的影响。
(6)根据不同用途合理的选择TVS的方向性及封装形式。如抑制交流电路中的浪涌干扰脉冲，应选用双向TVS。如用于多线路保护时应选用TVS阵列。
TVS的典型应用实例：
