瞬時電壓抑制器(Transient Voltage Suppressors，簡稱TVS)，又稱瞬態(tài)電壓抑制器或雪崩擊穿二極管，是一種用于保護(hù)電路免受瞬態(tài)過電壓損害的電子元件。其工作原理基于半導(dǎo)體材料的特性，具體可以分為以下幾點(diǎn)：
一、基本工作原理
正常狀態(tài)：
在電路正常工作時，TVS處于高阻態(tài)(截止?fàn)顟B(tài))，幾乎不消耗功率，也不會影響電路的正常運(yùn)行。
瞬態(tài)過電壓響應(yīng)：
當(dāng)電路中出現(xiàn)瞬態(tài)過電壓(如靜電放電、電感耦合、開關(guān)突變、雷擊等)時，TVS會迅速響應(yīng)。此時，TVS的反向擊穿電壓被超過，器件從高阻態(tài)突變?yōu)榈妥钁B(tài)，提供一個低電阻通路。
這個低電阻通路將多余的電壓(即瞬態(tài)過電壓)引導(dǎo)到地(或其他參考點(diǎn))，從而有效地將過電壓鉗制在較低的水平，防止其傳播到下游電路，保護(hù)其他電子元件免受損壞。
恢復(fù)狀態(tài)：
當(dāng)瞬態(tài)過電壓消失后，TVS的阻值又恢復(fù)為高阻態(tài)，等待下一次的瞬態(tài)過電壓響應(yīng)。
二、特性與優(yōu)勢
快速響應(yīng)：TVS的響應(yīng)時間非常短，通常在納秒級別，因此能夠迅速響應(yīng)瞬態(tài)過電壓并提供有效的保護(hù)。
低功耗：TVS在正常工作狀態(tài)下幾乎不消耗功率，只有在響應(yīng)瞬態(tài)過電壓時才消耗能量，因此對電路的正常工作不帶來負(fù)擔(dān)。
廣泛應(yīng)用：TVS廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中，包括電源保護(hù)、通信設(shè)備、工業(yè)自動化、交通系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備等，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行和可靠性。
三、類型與選型
類型：TVS有單向和雙向之分。單向TVS一般應(yīng)用于直流供電電路，而雙向TVS則應(yīng)用于電壓交變的電路。
選型：在選擇TVS時，需要考慮電路的最高工作電壓、瞬態(tài)電壓水平、功率需求以及封裝大小等因素。通常，TVS的額定瞬態(tài)功率應(yīng)大于電路中可能出現(xiàn)的最大瞬態(tài)浪涌功率，以確保其能夠有效地保護(hù)電路。
四、應(yīng)用實(shí)例
例如，在電源保護(hù)方面，電子設(shè)備通常連接到電力系統(tǒng)，容易受到電壓波動的威脅。通過在電源輸入端并聯(lián)TVS，可以有效地吸收和抑制來自電力系統(tǒng)的瞬態(tài)過電壓，保護(hù)電源和電力電子設(shè)備不受損壞。
綜上所述，瞬時電壓抑制器通過其獨(dú)特的工作原理和優(yōu)勢，在電子設(shè)備中發(fā)揮著重要的保護(hù)作用，確保設(shè)備的正常運(yùn)行和可靠性。