TVS二极管的工作原理基于PN结的击穿特性。当电路中的电压超过TVS二极管的击穿电压时，PN结会迅速导通，形成一个低阻抗的通路，将过电压引流到地或电源负极，从而保护电路中的其他元件。TVS二极管具有响应速度快、动态电阻低、功率密度高等特性，使其能够有效控制各种瞬态过电压。TVS二极管根据应用需求，可分为单向和双向两种类型。单向TVS二极管适用于直流电路，而双向TVS二极管则适用于交流电路。在选择TVS二极管时，需考虑电路的工作电压、可能遇到的瞬态过电压幅度、脉冲宽度以及所需保护元件的耐受电压等因素，以确保选型的准确性和可靠性。
在直流电路中，单向TVS二极管通常反向并联于电路中。当电路正常工作时，TVS二极管处于截止状态，不影响电路正常工作。当电路出现异常过电压时，TVS二极管能迅速导通并泄放瞬时过电流，保护后级电路免遭损害。在交流电路中，双向TVS二极管能在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率，并把电压箝制到预定水平。这种特性使得双向TVS非常适合用于交流电路的保护。TVS二极管的响应时间非常短，通常在纳秒级别。这种快速的响应能力使得TVS二极管能够迅速吸收瞬时大电流并将电压限制在一个安全的预定水平。TVS二极管的电容值由其雪崩结截面决定。在特定频率下测得的电容值会影响高速信号线路的性能。因此，在选择TVS二极管时需要根据回路的特性来选择合适的电容范围以减少信号干扰。
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