TVS二極管的器件分類與選用技巧

TVS 瞬變電壓抑制二極管作為電路中應對瞬態過電壓的關鍵器件，其分類方式多樣，每類器件都有其獨特的適用場景，而掌握正確的選用技巧，能讓其在電路保護中發揮最大效能。

圖示為新邦微TVS管SMBJ6.8CA

TVS二極管在選型中需要考慮的是它的最大瞬間電流與電壓、額定工作電壓、響應的時間、極性各它的尺寸。選擇合適的TVS二極管并正確連接、散熱和維護，可有效實現瞬態電壓保護。

從極性劃分來看，單極性 TVS 二極管適用于直流電路的反向過電壓保護，其正向特性與普通二極管類似，反向則具有雪崩擊穿特性，當電路中出現反向瞬態高壓時，能迅速導通并鉗位電壓。雙極性 TVS 二極管則無正負極之分，可用于交流電路或正負脈沖同時存在的電路，如交流電源輸入端，能同時應對正負方向的瞬態過電壓，為電路提供全方位保護。

按用途分類，TVS 二極管可分為通用型和專用型。通用型器件適用于多種電路，兼容性強，在一般電子設備的電源電路、控制電路中應用廣泛。專用型器件則針對特定場景設計，例如交流電保護器專門用于交流電網的過壓防護，能承受電網中頻繁出現的浪涌電壓；4 - 20mA 電流環保護器適配工業控制中的電流信號回路，避免信號傳輸過程中的瞬態干擾影響測量精度；數據線保護器（如 USB、HDMI 接口專用）則在保證信號高速傳輸的同時，提供靜電和浪涌防護。

若按封裝及內部結構，TVS 二極管的類型更是豐富。軸向引線二極管憑借良好的散熱性能，適用于功率較大的電路，如工業設備的電源端口保護；雙列直插 TVS 陣列集成了多個 TVS 單元，能同時保護多條線路，在多接口的通信設備中優勢明顯，可簡化電路設計；貼片式 TVS 二極管則因體積小巧，成為智能手機、平板電腦等便攜式設備的理想選擇，滿足設備小型化、高密度集成的需求；組件式和大功率模塊式 TVS 則適用于高壓、大電流的工業場景，如電力系統、大型電機控制電路等，可承受極高的瞬態功率。

在選用 TVS 二極管時，需遵循一系列專業技巧。首先要明確被保護電路的關鍵參數，包括最大直流或連續工作電壓、額定標準電壓及 “高端” 容限。TVS 的額定反向關斷電壓 VWM 必須大于或等于被保護電路的最大工作電壓，若 VWM 過低，器件可能提前進入雪崩狀態，或因反向漏電流過大影響電路正常工作。當需要應對更高電壓時，可采用串行連接的方式分電壓；若要承受更大電流，則可并行連接分電流。

對于數據接口電路的保護，還需特別關注 TVS 器件的電容 C，若電容過大，可能會影響高頻信號的傳輸速度，因此需根據接口的信號速率選用合適電容值的產品。同時，要根據電路類型選用合適極性及封裝結構的 TVS：交流電路優先選擇雙極性 TVS；多線保護選用 TVS 陣列能提高保護效率。

總之，只有根據電路特性合理選擇 TVS 二極管的類型，并嚴格按照選用技巧確定參數，才能讓其為電路提供可靠的瞬態過電壓保護，保障電子設備的穩定運行。