TVS（二极管）按其结构、极性和应用场景可以分为多种类型，主要分类如下：

1. 按极性分类

单向TVS二极管（Unidirectional TVS Diode）

  • 特点：单极性TVS二极管只能在一个方向上承受过电压，适用于直流电路或只需单向保护的电路。它的特性曲线类似于齐纳二极管，当电压超过击穿电压时，二极管反向导通，泄放过电流。
  • 应用：常用于直流供电电路中的过压保护，比如DC电源线路、低压电子设备等。

双向TVS二极管（Bidirectional TVS Diode）

  • 特点：双极性TVS二极管能够在正、负两个方向上对过电压进行抑制，适用于交流电路和双向电压波动场合。它可以在两个方向上对瞬态过电压提供对称保护，因而常见于交流电源或信号线路中。
  • 应用：常用于AC电源线、数据通信接口和其他有正负电压变化的电路，如RS-485、RS-232等串行通信线路。

2. 按封装形式分类

贴片TVS二极管（SMD TVS Diode）

  • 特点：贴片式TVS二极管采用表面贴装技术（SMD），尺寸小、功耗低，适合集成到紧凑的电路板设计中。通常封装为DO-214AA（SMA）、DO-214AB（SMB）等形式。
  • 应用：广泛应用于消费类电子设备、移动设备、通信设备等小型化、集成化电路中。

直插TVS二极管（Through-hole TVS Diode）

  • 特点：直插式TVS二极管通常用于功率较大的电路中，能够承受更高的电流和能量，常见封装为DO-201、DO-15等。
  • 应用：适用于需要较大功率和高浪涌承受能力的场景，如电源设备、工业控制系统等。

3. 按应用场景分类

通用型 TVS 二极管

  • 特点：通用型TVS二极管适用于大多数普通电路的瞬态过电压保护，具有较宽的工作电压范围，能应对一般的浪涌电流。
  • 应用：广泛应用于消费电子、电源保护、低功率设备等领域。

专用型 TVS 二极管

  • 特点：专用型TVS二极管是为特定应用设计的，具有更高的响应速度、更低的电容或更高的功率承受能力，适用于特定的信号线和接口保护。
  • 常见类别：
    • 低电容TVS二极管：专为高速数据通信线路设计，电容值极低，通常低于1pF，适合用于USB 3.0、HDMI、SATA等高速接口保护。
    • 高功率TVS二极管：设计用于处理较大能量的浪涌事件，常用于工业设备和电源浪涌保护，能够承受更高的脉冲电流。

ESD 保护 TVS 二极管（ESD Protection TVS Diode）

  • 特点：专门用于静电放电（ESD）保护，具有极低的钳位电压和快速响应能力，能够瞬间将ESD尖峰电压钳制在安全范围内。通常封装很小，适合用于对静电敏感的接口保护。
  • 应用：广泛应用于USB接口、HDMI接口、音频接口、触摸屏、按键等易受ESD影响的设备中。

高频 TVS 二极管（High-Speed TVS Diode）

  • 特点：针对高频应用设计，具备低电容和低损耗特性，能够在不影响信号完整性的前提下提供瞬态电压保护。
  • 应用：常用于高速通信设备，如以太网、光纤通信、HDMI等高速信号传输线路。

4. 按功率等级分类

低功率 TVS 二极管

  • 特点：低功率TVS二极管能够承受较低的浪涌电流，通常在几十瓦至几百瓦之间，适用于小功率电路的过压保护。
  • 应用：适用于小型电子设备和精密电路中的瞬态电压抑制，如消费电子产品、传感器、嵌入式系统等。

中功率 TVS 二极管

  • 特点：中功率TVS二极管的功率承受能力较大，一般在500W到5kW之间，能够应对中等强度的电压瞬变，适合稍高功率的应用场景。
  • 应用：广泛应用于通信设备、电源电路、工业电子设备等。

高功率 TVS 二极管

  • 特点：高功率TVS二极管能够承受更高的瞬态功率，通常在5kW以上，适合高能量浪涌保护。它们能在极端电压条件下保护电路，防止设备损坏。
  • 应用：适用于电源线路保护、大功率电子设备、工业控制系统、能源系统（如太阳能逆变器）的过电压保护。

结论

根据电路的需求，TVS二极管可以通过其极性、封装形式、应用场景和功率等级进行选择。对于高速通信接口和低电容要求的电路，低电容或高频TVS二极管是最佳选择；而对于高能量浪涌防护，高功率TVS二极管更为合适。了解这些分类有助于设计者选择最合适的TVS二极管，以确保电路的安全和稳定。

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