瞬时电压抑制器(Transient Voltage Suppressors，简称TVS)，又称瞬态电压抑制器或雪崩击穿二极管，是一种用于保护电路免受瞬态过电压损害的电子元件。其工作原理基于半导体材料的特性，具体可以分为以下几点：
一、基本工作原理
正常状态：
在电路正常工作时，TVS处于高阻态(截止状态)，几乎不消耗功率，也不会影响电路的正常运行。
瞬态过电压响应：
当电路中出现瞬态过电压(如静电放电、电感耦合、开关突变、雷击等)时，TVS会迅速响应。此时，TVS的反向击穿电压被超过，器件从高阻态突变为低阻态，提供一个低电阻通路。
这个低电阻通路将多余的电压(即瞬态过电压)引导到地(或其他参考点)，从而有效地将过电压钳制在较低的水平，防止其传播到下游电路，保护其他电子元件免受损坏。
恢复状态：
当瞬态过电压消失后，TVS的阻值又恢复为高阻态，等待下一次的瞬态过电压响应。
二、特性与优势
快速响应：TVS的响应时间非常短，通常在纳秒级别，因此能够迅速响应瞬态过电压并提供有效的保护。
低功耗：TVS在正常工作状态下几乎不消耗功率，只有在响应瞬态过电压时才消耗能量，因此对电路的正常工作不带来负担。
广泛应用：TVS广泛应用于各种电子设备中，包括电源保护、通信设备、工业自动化、交通系统、医疗设备等，以确保设备的正常运行和可靠性。
三、类型与选型
类型：TVS有单向和双向之分。单向TVS一般应用于直流供电电路，而双向TVS则应用于电压交变的电路。
选型：在选择TVS时，需要考虑电路的最高工作电压、瞬态电压水平、功率需求以及封装大小等因素。通常，TVS的额定瞬态功率应大于电路中可能出现的最大瞬态浪涌功率，以确保其能够有效地保护电路。
四、应用实例
例如，在电源保护方面，电子设备通常连接到电力系统，容易受到电压波动的威胁。通过在电源输入端并联TVS，可以有效地吸收和抑制来自电力系统的瞬态过电压，保护电源和电力电子设备不受损坏。
综上所述，瞬时电压抑制器通过其独特的工作原理和优势，在电子设备中发挥着重要的保护作用，确保设备的正常运行和可靠性。