瞬变二极管（TVS，Transient Voltage Suppressors），作为一种高品质的突波吸收器，凭借其出色的浪涌功率吸收能力（高达数千瓦），在国际上被广泛应用于电路保护领域。尽管其外观与普通二极管相似，但其核心的伏安特性使其在电路保护中发挥着不可替代的作用。
一、瞬变二极管的特性曲线：精准抑制浪涌脉冲功率
瞬变二极管的电路符号与普通稳压二极管相同，正向特性也与普通二极管类似。其反向特性则表现为典型的 PN 结雪崩器件特性。
在瞬态峰值脉冲电流作用下，流过瞬变二极管的电流从反向漏电流 ID 上升至 IR 时，两极电压从额定反向关断电压 VWM 上升至击穿电压 VBR，二极管被击穿。随着峰值脉冲电流 IPP 的出现，两极电压被箝位在预定的最大箝位电压以下。随着脉冲电流按指数衰减，二极管两极电压也随之下降，最终恢复到初始状态。这一过程高效抑制了浪涌脉冲功率，保护了电子元器件。
二、瞬变二极管的特性参数：关键指标详解
（一）最大反向漏电流 ID 和额定反向关断电压 VWM
VWM 是瞬变二极管能够连续工作的最大直流或脉冲电压。当此反向电压施加于二极管两极时，二极管处于反向关断状态，流过的电流必须小于或等于最大反向漏电流 ID。这一参数确保了二极管在正常工作条件下的稳定性和可靠性。
（二）最小击穿电压 VBR 和击穿电流 IR
VBR 是瞬变二极管的最小雪崩电压。在 25℃ 时，低于此电压，二极管不会导通。当二极管流过规定的 1mA 电流（IR）时，两极间的电压即为击穿电压 VBR。根据 VBR 与标准值的离散程度，瞬变二极管可分为 ±5%VBR 和 ±10%VBR 两种类型。对于 ±5%VBR，VWM = 0.85VBR；对于 ±10%VBR，VWM = 0.81VBR。这些关系式为设计和选型提供了明确的指导。
（三）最大箝位电压 VC 和最大峰值脉冲电流 IPP
当 20 微秒的脉冲峰值电流 IPP 流过瞬变二极管时，两极间出现的最大峰值电压为 VC。VC 是串联电阻上和温度系数导致的电压上升的综合结果。VC 和 IPP 共同反映了瞬变二极管的浪涌抑制能力。VC 与 VBR 之比称为箝位因子，通常在 1.2 至 1.4 之间，这一比率是评估二极管保护性能的重要指标。
（四）电容量 C
电容量 C 是在特定的 1MHz 频率下测得的，由瞬变二极管的雪崩结截面决定。C 的大小与二极管的电流承受能力成正比。然而，过大的 C 将导致信号衰减，因此在数据接口电路中，C 是一个关键的选型参数，需要在保护性能和信号完整性之间取得平衡。
（五）最大峰值脉冲功耗 PM
PM 表示瞬变二极管能够承受的最大峰值脉冲耗散功率。具体的试验脉冲波形和 PM 值可查阅相关产品手册。在给定的最大箝位电压下，PM 越大，二极管能够承受的浪涌电流越大。同时，在给定的 PM 下，VC 越低，浪涌电流的承受能力也越大。此外，PM 还与脉冲波形、持续时间和环境温度密切相关。需要注意的是，瞬变二极管能够承受的瞬态脉冲是不重复的，若电路中出现重复性脉冲，应考虑脉冲功率的“累积”效应，以避免损坏二极管。
（六）箝位时间 TC
TC 是瞬变二极管两端电压从零上升到最小击穿电压 VBR 所需的时间。对于单极性瞬变二极管，TC 为 1×10⁻¹² 秒；对于双极性瞬变二极管，TC 为 1×10⁻¹¹ 秒。这一参数体现了二极管对瞬态电压的快速响应能力，是衡量其保护速度的关键指标。
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