瞬态抑制二极管（Transient Voltage Suppressor，简称TVS），有什么特点，在电路中起什么作用：
定义：瞬态抑制二极管是一种用于保护电子设备免受瞬态高压脉冲损害的半导体器件，它能在极短时间内响应并限制电压，将瞬态电压钳位在一个特定值，从而保护后续电路元件。
反向击穿特性：正常工作时，TVS处于反向截止状态，如同一个高阻元件，对电路正常工作没有影响。当电路中出现瞬态高压脉冲，且电压超过TVS的击穿电压时，TVS迅速反向击穿，进入导通状态，形成低阻通路，从而将电压钳位在其钳位电压水平，允许大电流通过，把瞬态能量泄放掉。
响应速度：TVS具有极快的响应速度，通常在皮秒（ps）级到纳秒（ns）级之间。这使得它能够在瞬态高压脉冲出现的瞬间就开始工作，及时保护电路。
结构：TVS一般由P型半导体和N型半导体组成PN结，与普通二极管类似，但在工艺和结构上进行了特殊设计，以使其具有更好的瞬态响应特性和承受高能量冲击的能力。
类型：根据不同的应用场景和电气特性，TVS可分为单向TVS和双向TVS。单向TVS主要用于保护电路免受单向瞬态高压脉冲的损害，通常用于直流电源线路等；双向TVS则可用于保护电路免受双向瞬态高压脉冲的影响，常用于交流电源线路或信号线路，因为这些线路上的瞬态脉冲可能具有正负极性。
击穿电压（VBR）：指TVS开始反向击穿的电压，是TVS的一个重要参数，它决定了TVS在什么电压下开始工作。不同型号的TVS具有不同的击穿电压，可根据被保护电路的工作电压来选择合适击穿电压的TVS。
钳位电压（VC）：TVS在反向击穿状态下，能够将瞬态电压钳位的电压值。钳位电压越低，对电路的保护效果越好，但一般来说，钳位电压会略高于击穿电压。
峰值脉冲电流（IPP）：TVS能够承受的最大脉冲电流值，该参数反映了TVS的瞬态能量吸收能力。在选择TVS时，需要根据可能出现的瞬态脉冲能量来确定所需的峰值脉冲电流参数。
脉冲功率（Pppm）：表示TVS在承受瞬态脉冲时能够耗散的最大功率，它与峰值脉冲电流和钳位电压有关，是衡量TVS承受瞬态能量能力的另一个重要指标。
电源电路保护：在各种电子设备的电源输入端，TVS可用于防止电源线上的浪涌电压、雷击等瞬态高压脉冲进入设备，损坏内部的电源芯片、电路板等元件。例如，在手机充电器、笔记本电脑电源适配器等设备中，都普遍采用TVS来保护电源电路。
接口电路保护：用于保护各种通信接口，如USB、HDMI、以太网等接口电路。这些接口在与外部设备连接时，容易受到静电放电（ESD）、电磁干扰（EMI）等瞬态高压脉冲的影响，TVS可以有效地抑制这些瞬态电压，确保接口电路的稳定工作和数据传输的可靠性。
汽车电子系统保护：汽车在行驶过程中，电气系统会面临各种复杂的电磁环境，如发动机点火、车载电台工作等都会产生瞬态高压脉冲。TVS广泛应用于汽车的电子控制单元（ECU）、传感器、车载娱乐系统等电路中，以保护这些电子设备免受瞬态电压的损害，提高汽车电子系统的可靠性和稳定性。
根据工作电压选择：击穿电压应大于电路的正常工作电压，以确保TVS在正常工作时不会误动作，但也不能过高，否则可能无法及时对瞬态高压进行有效钳位。一般来说，选择击穿电压比电路工作电压高10% - 20%的TVS较为合适。
根据瞬态能量选择：根据可能出现的瞬态高压脉冲的能量大小，选择具有合适峰值脉冲电流和脉冲功率的TVS。如果瞬态能量较大，就需要选择能够承受更大电流和功率的TVS，以避免TVS在保护过程中因过载而损坏。
考虑响应速度：对于一些对瞬态响应要求较高的电路，如高速数据传输线路、高频电路等，需要选择响应速度快的TVS，以确保能够及时对瞬态高压进行抑制，防止对信号造成干扰或损坏。
以手机充电电路为例：当手机充电器插入电源插座时，可能会遇到电源线上的瞬态浪涌电压。如果没有保护措施，这些瞬态电压可能会损坏手机内部的充电管理芯片和其他电路元件。在充电电路的输入端并联一个合适的TVS二极管，当出现瞬态高压时，TVS迅速导通，将电压钳位在安全范围内，从而保护了手机的充电电路。
在工业控制设备的通信接口中：由于工业环境中存在大量的电磁干扰，通信接口容易受到瞬态高压脉冲的影响，导致数据传输错误或接口损坏。通过在通信接口电路中使用TVS进行保护，可以有效地抑制这些瞬态干扰，保证设备之间的通信稳定可靠。
