当电路中的电压超过TVS二极管设定的阈值时，它能在极短的时间内从高阻态转变为低阻态，迅速将过电压泄放到地，从而保护电路免受损害。TVS二极管具有响应速度快、漏电流低、击穿电压偏差小等特点，是电子设计中不可或缺的保护元件。TVS二极管的工作原理与常见的稳压二极管相似，但在击穿电压超过其标称值时，TVS二极管会导通，并展现出更高的电流导通能力。当其两端遭受反向瞬态高能量冲击时，TVS二极管能以10^-12秒级的速度响应，迅速转变阻抗，并吸收高达数千瓦的浪涌功率。通过这种方式，TVS二极管能够将电压箝制在预定的安全水平上，有效保护电路中的其他元件不受瞬态高压尖峰脉冲的损害。
TVS二极管分为单向和双向两种类型。单向TVS二极管通常用于直流电路，当电路正常工作时，TVS二极管处于截止状态，不影响电路正常工作。当电路出现异常过电压并达到TVS二极管击穿电压时，TVS二极管会迅速由高电阻状态突变为低电阻状态，泄放由异常过电压导致的瞬时过电流到地，从而保护后级电路。而双向TVS二极管则适用于交流电路，它能在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率，并把电压箝制到预定水平。TVS二极管的应用范围非常普遍，包括但不限于计算机系统、通讯设备、交/直流电源、汽车电子、电子镇流器、家用电器、工业仪器仪表等领域。
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