過電壓抑制二極管，也被稱為瞬態(tài)電壓抑制二極管（Transient Voltage Suppression Diode，簡稱TVS二極管）或過壓保護(hù)二極管，是一種專門設(shè)計(jì)用于保護(hù)電子設(shè)備免受瞬態(tài)過電壓影響的電子元件。

一、工作原理

過電壓抑制二極管的工作原理基于其固有的非線性電阻-電壓特性。當(dāng)施加的電壓低于其擊穿電壓時(shí)，TVS二極管表現(xiàn)為高阻抗，幾乎不導(dǎo)電。然而，一旦電壓超過擊穿電壓，其阻抗會(huì)急劇下降，允許大量電流通過，從而將過電壓引導(dǎo)到地線或其他安全地方。這樣，它就能夠有效地保護(hù)電路中的其他元件免受過電壓的損害。

二、關(guān)鍵特性

1. 擊穿電壓：這是觸發(fā)TVS二極管保護(hù)機(jī)制的電壓。當(dāng)電路中的電壓超過這個(gè)值時(shí)，TVS二極管會(huì)開始導(dǎo)電。

2. 箝位電壓：這是過電壓被TVS二極管鉗制的電壓水平。在TVS二極管導(dǎo)通后，它會(huì)將電路中的電壓鉗制在這個(gè)較低的水平上，以防止過電壓對(duì)電路造成損害。

3. 瞬態(tài)功率耗散：這是TVS二極管能夠承受的最大瞬態(tài)功率。它決定了TVS二極管在承受過電壓沖擊時(shí)能夠吸收的能量大小。

4. 響應(yīng)時(shí)間：這是從TVS二極管擊穿到開始箝位所需的時(shí)間。TVS二極管通常具有非?？斓捻憫?yīng)時(shí)間，能夠在納秒級(jí)別內(nèi)對(duì)過電壓做出反應(yīng)。

三、類型與應(yīng)用

1. 單向TVS二極管：這種TVS二極管只能在正向擊穿時(shí)提供保護(hù)。它通常用于保護(hù)那些只可能受到正向過電壓沖擊的電路。

2. 雙向TVS二極管：這種TVS二極管能夠在正反兩個(gè)方向都提供保護(hù)。它適用于那些可能受到來自任何方向的過電壓沖擊的電路。

TVS二極管廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中，如計(jì)算機(jī)、電視、音響、數(shù)碼相機(jī)、掃描器、手機(jī)以及通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品等。在這些設(shè)備中，電路中可能會(huì)出現(xiàn)由雷擊、電源波動(dòng)、靜電放電等原因引起的過電壓。如果沒有TVS二極管的保護(hù)，這些過電壓可能會(huì)損壞電路中的其他元件，導(dǎo)致設(shè)備無法正常工作。

四、優(yōu)勢(shì)

1. 快速響應(yīng)：TVS二極管具有納秒級(jí)別的響應(yīng)時(shí)間，能夠迅速對(duì)過電壓做出反應(yīng)。

2. 高可靠性：TVS二極管在正常使用條件下能夠承受多次過電壓沖擊，保護(hù)電子設(shè)備免受損害。

3. 易于集成：TVS二極管體積小，易于集成在電路板上，方便實(shí)現(xiàn)對(duì)電子設(shè)備的保護(hù)。

綜上所述，過電壓抑制二極管是一種非常重要的電子元件，它能夠有效地保護(hù)電路中的其他元件免受過電壓的損害，從而延長設(shè)備的使用壽命并提高設(shè)備的可靠性。