TVS 是如何工作的
TVS 是一种特殊设计的二极管，它始终并联在被保护的电路两端 。
正常状态（高阻态）：当电路电压正常时，TVS 处于"关断"状态，漏电流极小，对电路几乎没有影响。
浪涌来袭（低阻态）：当电路中出现静电（ESD）、雷击感应或开关噪声等瞬态高压，且电压超过 TVS 的击穿阈值时，它会在皮秒到纳秒级（极快）的时间内瞬间导通 。它将异常的高电压强行"钳位"在一个安全的低电压值，并将巨大的浪涌电流泄放到地（GND），从而保护了后端脆弱的 IC 和传感器 。
TVS管就像一个反应极快的电压开关：平时它处于"断开"(高阻态)，不影响电路；一旦电压超过阈值，它瞬间"导通"吸收浪涌，把电压钳位在安全水平。
几个核心参数:
核心参数主要看以下几个：
VRWM（反向工作电压）：
TVS在电路里正常工作时承受的电压。选型时，这个值必须大于电路的最高工作电压，否则TVS会自己"导通"漏电。
VBR（击穿电压）：
TVS开始导通的门槛值（通常给1mA电流测）。选型时，要确保VBR高于VRWM，低于被保护器件的耐压。
VC（钳位电压）
TVS导通时最大的限制电压。这是最重要的选型指标------必须保证VC小于被保护芯片能承受的最大电压，否则芯片会先烧坏。
峰值脉冲功率 (Pppm)
TVS能承受的最大能量，计算方式通常是 P_{ppm} = V_C \times I_{PP} （Ipp是最大脉冲电流）。选型时，估算电路中可能出现的最大浪涌能量，留足余量。
结电容 (Cj)
TVS本身的寄生电容。用于高速信号线（USB、HDMI等）必须选低电容型号（几pF甚至零点几pF），否则信号会失真。
正向导通压降（Forward Voltage Drop，通常用 VF 表示） 。
简单来说，这是指 TVS 管在正向偏置（电流从阳极流向阴极）并导通时，其两端产生的电压降。
选型原则
简单选型四步走：
确定电压(考虑反向截止电压)
VRWM > 电路工作电压（如5V电路选5V或6V的TVS）。
保护后级(考虑钳位电压)
VC < 芯片极限耐压（如芯片耐压12V，VC必须低于12V）。
评估能量(考虑峰值脉冲能量)
估算浪涌大小，选足够Pppm的TVS。（注意：8/20μs和10/1000μs波形功率不同，别只看数字）
看信号频率(考虑结电容)
直流或工频电选普通TVS即可；高速信号线（>1MHz）必须选低电容TVS。
常见的错误
错误1
用VC去算功耗，错。应该用被保护芯片的最大允许电压来反向校验VC。
错误2
电源口选功率尽可能大的TVS，错。太大结电容大，可能引发震荡；选刚好够用即可。
错误3
把VRWM当保护电压，错。真正的保护电压是VC，通常比VRWM高30%~50%。
10/1000μs 和 8/20μs 是电子保护器件（如 TVS 管）在评估抗浪涌能力时最常用的两种标准测试波形。它们最核心的差距在于"能量总量"与"瞬时冲击力"的不同。
10/1000μs 就像一个大力士，慢慢地、持续地用力推门（推的时间很长）。
8/20μs 就像一个短跑运动员，极快地猛踹一脚门（瞬间爆发力极强，但很快就结束了） 。
错误4
截止电压不是越高越好，过高会降低响应速度。
确保电路的最大正常工作电压（包含纹波、波动和温度漂移）必须小于 TVS 的 VRWM 。
通常建议预留 20% 左右的电压裕量。例如，如果你的电路最高工作电压是 12V，那么建议选用 VRWM 为 13V、14V 或 15V 的 TVS，绝对不能让正常工作的电压跑到 VRWM 和 VBR 之间去
错误5
没有考虑温升裕量，TVS管的击穿机制是雪崩击穿，晶格热振动加剧，载流子在电场中加速时与晶格碰撞的几率增大，能量损失也大。为了触发雪崩击穿，需要更高的额外电压来补偿能量损失，因此击穿电压VBR会随着温度升高而增加。
错误6
没有考虑交直流，交流应该用双向TVS，直流应该用单向TVS。
单向TVS的保护机制更优
对于直流电路，单向TVS在反向过压时会通过雪崩击穿来钳位电压，而在正向过压时，它只需约0.7V就能快速导通泄放电流 。这种机制在直流电源轨上能提供比双向TVS更精准、更迅速的保护 。
双向TVS的劣势
如果在整流桥后的直流电路中使用双向TVS，不仅成本偏高，而且在应对负向浪涌时，双向TVS需要达到一定的击穿电压（VBR）才会动作，其保护效果不如单向TVS直接导通来得快 。
错误7
错误选型使电路电压处于 VRWM（额定反向关断电压）和 VBR（击穿电压）之间时，TVS 二极管不会进入完全的保护（钳位）状态，但也不会保持完美的绝缘状态。
它会进入一个"亚击穿区"，此时 TVS 会处于一种微导通的状态 。具体会发生以下情况：
漏电流会显著增大
在 VRWM 电压及以下，TVS 处于高阻态，漏电流极小（通常在微安甚至纳安级别），对电路几乎没有影响。
一旦电压超过 VRWM 但还未达到 VBR，TVS 内部的雪崩效应开始萌芽，漏电流会随着电压的升高呈指数级增长。
举个例子：假设某 TVS 在 VRWM（13.3V）时漏电流仅为 1μA；当电压波动到 13.8V（处于 VRWM 和 VBR 之间）时，漏电流可能会激增至 10μA 甚至 100μA 。
可能会产生轻微发热
由于漏电流的增大，TVS 自身会产生一定的功耗（功耗 P = 电压 V × 漏电流 I）。
在常温下，这种功耗通常很小（例如几毫瓦），导致 TVS 的温升微乎其微（可能只有零点几摄氏度），手摸上去感觉不到发热。
但在高温环境下需警惕：如果设备工作环境温度较高（例如超过 85℃），漏电流会进一步翻倍增长，导致 TVS 持续发热，甚至在极端情况下引发热失控风险 。
可能干扰高精度电路
如果你的电路中有高阻抗的采样网络（比如电池电压检测分压电路、高精度 ADC 采样等），TVS 在这个区间增大的漏电流会形成额外的分流，导致采样数据出现偏差或漂移，影响系统的测量精度 。
长期处于此状态会加速器件老化
如果电路长期工作在 VRWM 和 VBR 之间，意味着 TVS 一直处于临界应力状态。长此以往，会加速器件的老化，导致其漏电流进一步变大，保护性能下降，甚至可能在正常电压波动下就发生误触发 。