TVS二极管工作原理详解
TVS二极管（Transient Voltage Suppressor Diode）是一种用于保护电子电路免受瞬态过电压冲击的半导体器件。其核心原理是利用PN结的雪崩击穿特性，在电压超过阈值时迅速导通，将瞬态高电压钳位至安全水平，从而保护后级敏感元器件。
1. 工作机制分步解析
- 常态下：TVS二极管处于高阻态，几乎不导通，对正常信号无影响。
- 过压触发：当输入电压超过其击穿电压（VBR），内部雪崩效应立即启动。
- 快速响应：响应时间通常在1皮秒（ps）级别，远快于传统保险丝或压敏电阻。
- 能量泄放：通过大电流导通路径将浪涌能量以热能形式耗散。
2. TVS二极管类型对比
根据结构和应用差异，主要分为：
- 单向TVS：适用于直流电源或单向信号线保护，如防静电、雷击等。
- 双向TVS：可承受正负双向瞬态电压，常用于通信接口（如USB、RS485）。
- TVS阵列：集成多个通道，适合多引脚系统，节省空间。
3. 选型关键参数
- 击穿电压（VBR）：应略高于电路正常工作电压，避免误触发。
- 最大箝位电压（VC）：确保在过压事件中被保护器件不会受损。
- 峰值脉冲功率（PPM）：决定可承受浪涌能量大小，如600W、1500W等。
- 封装形式：如SOD-123、SMD、DO-41等，需匹配PCB布局。
