瞬態二極體（Transient Voltage Suppressor）簡稱TVS，是一種二極 管形式的高效能保護器件。TVS也是中國南方電視台的英文呼號；TVS還是英文Transvaginal Ultrasonography （陰道超聲檢查）的縮寫，常見於超聲檢查報告單。
基本介紹
- 中文名：瞬態二極體
- 外文名：Transient Voltage Suppressor
- 釋義1：二極體形式的高效能保護器件
- 釋義2：中國南方電視台的英文呼號
- 釋義3：陰道超聲檢查縮寫
概述,特性,區別,比較,套用,
概述
特性
TVS是一種二極體形式的高效能保護器件。當TVS二極體的兩極受到反向瞬態高能量衝擊時，它能以10的負12次方秒量級的速度，將其兩極間的高阻抗變為低阻抗，吸收高達數千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位於一個預定值，有效地保護電子線路中的精密元器件，免受各種浪涌脈衝的損壞。由於它具有回響速度快、瞬態功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差小、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優點，已廣泛套用於計算機系統、通訊設備、交/直流電源、汽車、電子鎮流器、家用電器、儀器儀表（電度表），RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、數位照相機的保護、共模/差模保護、RF耦合/IC驅動接收保護、電機電磁波干擾抑制、聲頻/視頻輸入、感測器/變速器、工控迴路、繼電器、接觸器噪音的抑制等各個領域。
區別
電壓及電流的瞬態干擾是造成電子電路及設備損壞的主要原因，常給人們帶來無法估量的損失。這些干擾通常來自於電力設備的起停操作、交流電網的不穩定、雷擊干擾及靜電放電等,瞬態干擾幾乎無處不在、無時不有,使人感到防不勝防。幸好,一種高效能的電路保護器件TVS的出現使瞬態干擾得到了有效抑制，TVS（Transient Voltage Suppressor） 或稱瞬態抑制二極體，是在穩壓管工藝基礎上發展起來的一種新產品，其電路符號和普通穩壓二極體相同，外形也與普通二極體無異,當TVS管兩端經受瞬間的高能量衝擊時，它能以極高的速度（最高達1/(10^12)秒）使其阻抗驟然降低，同時吸收一個大電流，將其兩端間的電壓箝位在一個預定的數值上，從而確保後面的電路元件免受瞬態高能量的衝擊而損壞。如果是使用的話，TVS有二極體類，和壓敏電阻類。我個人認為壓敏電阻類更有優勢，廣泛用於手機，LCD模組，及一些比較精密的手持設備。特別是出口歐洲的產品一般都要加，來作為靜電防護的主要手段之一。
TVS和齊納穩壓管都能用作穩壓，但是齊納擊穿電流更小，大於10V的穩壓只有1mA，相對來說要比齊納二極體擊穿電流要大不少，但是齊納二極體穩壓精度可以做的比較高。
在電路中一般工作於反向截止狀態，此時它不影響電路的任何功能。TVS在規定的反向套用條件下，當電路中由於雷電、各種電器干擾出現大幅度的瞬態干擾電壓或脈衝電流時，它在極短的時間內（最高可達到1×10-12秒）迅速轉入反嚮導通狀態，並將電路的電壓箝位在所要求的安全數值上，從而有效的保護電子線路中精密元器件免受損壞。干擾脈衝過去後，TVS又轉入反向截止狀態。由於在反嚮導通時，其箝位電壓低於電路中其它器件的最高耐壓，因此起到了對其它元器件的保護作用。TVS能承受的瞬時脈衝功率可達上千瓦，其箝位時間<1ns[1]。TVS根據極性可分為單向和雙向TVS。單向TVS一般適用於直流電路，雙向TVS一般適用於交流電路中。由於TVS起保護作用時動作迅速、壽命長、使用方便，因此在瞬變電壓防護領域有著非常廣泛的套用。
各參數說明如下：
1、擊穿電壓V(BR)
2、最大反向脈衝峰值電流Ippm
3、最大反向工作電壓VRWM
4、最大鉗位電壓VC(max)
5、反向脈衝峰值功率Pppm
6、 電容CPP
7、 漏電流IR
比較
在電子套用領域中必不可少地要對靜電放電（IEC61000-4-2）、瞬態電壓、喀啦聲（IEC61000-4-4）EFT，和浪涌電壓抗擾度（IEC61000-4-5）進行防護，從而保護電子電路的安全和可靠性，在保護領域中，有兩種保護元件，一個是具有雪崩特性的TVS半導體二極體，一個是多層壓敏電阻，為了合理使用，需對TVS和MOV進行比較，以求正確選用，達到產品設計的最佳化選擇。
PROTEK公司的TVS半導體二極體，設計有高靈敏度的N/P結，它的特性是產生雪崩效應，效應與半導體的結面積成正比，通過控制結面積的摻雜濃度和基片的電阻率使它可以吸收大量的瞬態電流，產生雪崩特性，從而可控制浪涌電流的能力，是一種特殊製造工藝的高科技產品。
多層壓敏電阻是將氧化鋅材料壓入到長方形中，形成多晶粒結構，分成多層以形成更加均勻一致的控制區，通過導通阻擾的變化實現對浪涌電流的吸收能力，是一種特殊元件。
雪崩擊穿二極體TVS和多層氧化鋅壓敏電阻都靠改變自身的阻擾特性來進行靜電放電，瞬態電壓和浪涌電壓的控制，而主要差異是導通後的阻擾，TVS有高靈敏度的N/P結進行控制，其導通阻擾很低，而MOV的導通阻擾要比TVS高出許多，從而導致箝位電壓、箝位比率的差異。
套用
TVS主要用於對電路元件進行快速過電壓保護。它能"吸收"功率高達數千瓦的浪涌信號。TVS具有體積小、功率大、回響快、無噪聲、價格低等諸多優點,它的套用十分廣泛，如:家用電器；電子儀器；儀表；精密設備；計算機系統；通訊設備;RS232、485及 CAN等通訊連線埠；ISDN的保護；I/O連線埠；IC電路保護；音、視頻輸入；交、直流電源；電機、繼電器噪聲的抑制等各個領域。它可以有效地對雷電、負載開關等人為操作錯誤引起的過電壓衝擊起保護作用，下面是幾個TVS在電路套用中的典型例子。
TVS用於交流電路：見圖6，這是一個雙向TVS在交流電路中的套用,可以保護整流橋及負載中所有的元器件。圖7所示為用單向TVS並聯於整流管旁側以保護整流管不被瞬時脈衝擊穿。圖8中TVS1是一隻雙向TVS管，它正負兩個方向均可"吸收"瞬時大脈衝,把電路電壓箝制到預定水平。這類雙向TVS用於交流電路是極方便的。它可以保護變壓器以後的所有電路元件。由於加上TVS1,電路保險絲容量要加大。TVS2也是一隻雙向 TVS管，它可以對橋式整流器及以後的電路元件實行過電壓保護。它的Vb值及VC值應與變壓器副邊輸出電壓相適應。TVS3是一隻單向TVS管，因為加在它上面的電壓是已整流後的直流電壓,TVS3 只保護負載不受過電壓衝擊，電路中可以根據需要使用三個TVS 管中的一隻或幾隻。
