TVS（Transient Voltage Suppressors）二極管，即瞬態(tài)電壓抑制器，也被稱為雪崩擊穿二極管，其工作原理主要基于PN結(jié)的特性。以下是詳細(xì)的解釋：

TVS二極管是采用半導(dǎo)體工藝制成的單個(gè)PN結(jié)或多個(gè)PN結(jié)集成的器件。其電氣特性由PN結(jié)面積、摻雜濃度及晶片阻質(zhì)決定，其中耐突波電流的能力與PN結(jié)面積成正比。

當(dāng)TVS二極管的兩端經(jīng)受瞬間高能量沖擊時(shí)，其工作原理可以分為幾個(gè)階段：

1. 當(dāng)TVS的反向電壓小于工作電壓時(shí)，TVS處于高阻態(tài)，此時(shí)可以認(rèn)為它是不導(dǎo)通的，對(duì)電路的正常工作沒有影響。

2. 當(dāng)電路出現(xiàn)異常過電壓，且該電壓達(dá)到TVS的擊穿電壓時(shí)，TVS的阻抗開始迅速下降，并且其反向電壓將幾乎不變。這個(gè)過程是瞬間的，通常在皮秒（ps）級(jí)別完成。

1. 在這個(gè)階段，TVS二極管以極快的速度從高阻抗變?yōu)榈妥杩?，從而吸收大量的能量，并將兩端的電壓鉗制在一個(gè)預(yù)定的數(shù)值上。這個(gè)預(yù)定的數(shù)值通常被稱為最大箝位電壓。

2. 隨著脈沖電流呈指數(shù)下降，鉗位電壓也逐漸下降，直到TVS二極管恢復(fù)到原來的高阻態(tài)。

TVS二極管有單向和雙向之分。單向TVS二極管一般應(yīng)用于直流供電電路，而雙向TVS二極管則應(yīng)用于電壓交變的電路。在直流電路中，單向TVS二極管通常反向并聯(lián)于電路中。當(dāng)電路正常工作時(shí)，TVS二極管處于截止?fàn)顟B(tài)（高阻態(tài)），不影響電路的正常工作。但當(dāng)電路出現(xiàn)異常過電壓時(shí)，TVS二極管會(huì)迅速動(dòng)作，保護(hù)后級(jí)電路免遭異常過電壓的損壞。

總的來說，TVS二極管通過其獨(dú)特的PN結(jié)特性和快速響應(yīng)能力，在電路中起到了有效的瞬態(tài)電壓保護(hù)作用。