TVS二极管的器件分类与选用技巧

TVS 瞬变电压抑制二极管作为电路中应对瞬态过电压的关键器件，其分类方式多样，每类器件都有其独特的适用场景，而掌握正确的选用技巧，能让其在电路保护中发挥最大效能。

图示为新邦微TVS管SMBJ6.8CA

TVS二极管在选型中需要考虑的是它的最大瞬间电流与电压、额定工作电压、响应的时间、极性各它的尺寸。选择合适的TVS二极管并正确连接、散热和维护，可有效实现瞬态电压保护。

从极性划分来看，单极性 TVS 二极管适用于直流电路的反向过电压保护，其正向特性与普通二极管类似，反向则具有雪崩击穿特性，当电路中出现反向瞬态高压时，能迅速导通并钳位电压。双极性 TVS 二极管则无正负极之分，可用于交流电路或正负脉冲同时存在的电路，如交流电源输入端，能同时应对正负方向的瞬态过电压，为电路提供全方位保护。

按用途分类，TVS 二极管可分为通用型和专用型。通用型器件适用于多种电路，兼容性强，在一般电子设备的电源电路、控制电路中应用广泛。专用型器件则针对特定场景设计，例如交流电保护器专门用于交流电网的过压防护，能承受电网中频繁出现的浪涌电压；4 - 20mA 电流环保护器适配工业控制中的电流信号回路，避免信号传输过程中的瞬态干扰影响测量精度；数据线保护器（如 USB、HDMI 接口专用）则在保证信号高速传输的同时，提供静电和浪涌防护。

若按封装及内部结构，TVS 二极管的类型更是丰富。轴向引线二极管凭借良好的散热性能，适用于功率较大的电路，如工业设备的电源端口保护；双列直插 TVS 阵列集成了多个 TVS 单元，能同时保护多条线路，在多接口的通信设备中优势明显，可简化电路设计；贴片式 TVS 二极管则因体积小巧，成为智能手机、平板电脑等便携式设备的理想选择，满足设备小型化、高密度集成的需求；组件式和大功率模块式 TVS 则适用于高压、大电流的工业场景，如电力系统、大型电机控制电路等，可承受极高的瞬态功率。

在选用 TVS 二极管时，需遵循一系列专业技巧。首先要明确被保护电路的关键参数，包括最大直流或连续工作电压、额定标准电压及 “高端” 容限。TVS 的额定反向关断电压 VWM 必须大于或等于被保护电路的最大工作电压，若 VWM 过低，器件可能提前进入雪崩状态，或因反向漏电流过大影响电路正常工作。当需要应对更高电压时，可采用串行连接的方式分电压；若要承受更大电流，则可并行连接分电流。

对于数据接口电路的保护，还需特别关注 TVS 器件的电容 C，若电容过大，可能会影响高频信号的传输速度，因此需根据接口的信号速率选用合适电容值的产品。同时，要根据电路类型选用合适极性及封装结构的 TVS：交流电路优先选择双极性 TVS；多线保护选用 TVS 阵列能提高保护效率。

总之，只有根据电路特性合理选择 TVS 二极管的类型，并严格按照选用技巧确定参数，才能让其为电路提供可靠的瞬态过电压保护，保障电子设备的稳定运行。