在電子電路的設(shè)計與保護(hù)方案中，瞬態(tài)電壓抑制二極管（TVS管）被廣泛應(yīng)用于防護(hù)敏感電子元件免受瞬態(tài)過電壓的影響。TVS管按照導(dǎo)電特性可分為單向TVS管和雙向TVS管，它們的符號在電路圖中有所不同。

一、TVS管的基本概念

TVS管（瞬態(tài)電壓抑制器）是一種用于吸收突發(fā)過電壓的半導(dǎo)體器件，能夠有效防護(hù)電子電路免受浪涌、電磁干擾（EMI）和靜電放電（ESD）等瞬態(tài)干擾的影響。其工作方式類似于穩(wěn)壓二極管，當(dāng)電壓超過設(shè)定值時，TVS管會迅速進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，引導(dǎo)過電流泄放，防止電路元件受損。隨著異常電壓的消失，TVS管會恢復(fù)高阻抗?fàn)顟B(tài)，不干擾電路的正常運(yùn)作。

二、單向TVS管的符號及特性

單向TVS管的符號類似于普通的穩(wěn)壓二極管，其在電路圖中通常表示為一個帶有陰極（負(fù)極）和陽極（正極）的二極管形狀，但其作用更側(cè)重于瞬態(tài)電壓抑制，而非普通的整流功能。

1. 單向TVS管的主要特性：

- 單向?qū)ǎ簝H在正向電壓下工作，能夠抑制正向瞬態(tài)電壓，而對于反向電壓則表現(xiàn)為高阻抗?fàn)顟B(tài)。

- 適用于直流電路：常見于直流電源輸入、信號線及數(shù)據(jù)線路等需要防護(hù)的場景。

- 結(jié)構(gòu)簡單，響應(yīng)速度快：納秒級的響應(yīng)時間，可以迅速抑制瞬態(tài)電壓。

2. 單向TVS管的符號特點(diǎn)：

- 其符號類似于穩(wěn)壓二極管，一端帶有箭頭，表示電流流向。

- 只在正向過壓時導(dǎo)通，反向時不動作。

三、雙向TVS管的符號及特性

雙向TVS管在電路圖中的符號通常由兩個反向并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管構(gòu)成，象征其可以在正向和反向電壓作用下都提供瞬態(tài)保護(hù)。

1. 雙向TVS管的主要特性：

- 雙向?qū)ǎ簾o論正向或反向過壓，都能起到抑制作用，因此適用于交流信號線路或需要雙向保護(hù)的直流應(yīng)用。

- 適用于交流電路：特別適合于電源線、數(shù)據(jù)通信接口等雙極性信號應(yīng)用場景。

- 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能量吸收能力強(qiáng)：相比單向TVS管，雙向TVS管能夠應(yīng)對雙極性浪涌，提供更全面的保護(hù)。

2. 雙向TVS管的符號特點(diǎn)：

- 由兩個反向連接的二極管符號組成，形成對稱結(jié)構(gòu)，表明其雙向特性。

- 適用于交流電源、數(shù)據(jù)通信線路和射頻電路等應(yīng)用場景。

四、單向TVS管與雙向TVS管符號的主要區(qū)別

五、如何選擇適合的TVS管？

在設(shè)計電路時，選擇合適的TVS管類型至關(guān)重要：

- 如果應(yīng)用是直流電源或單向信號電路（如USB供電端口、LED驅(qū)動電路），建議選擇單向TVS管，因?yàn)樗軌蜥槍我环较虻睦擞窟M(jìn)行有效抑制。

- 如果應(yīng)用是交流電路（如電網(wǎng)輸入、RS-485通信線路）或雙極性信號線（如CAN總線、HDMI端口），則應(yīng)選擇雙向TVS管，以確保電路不受正負(fù)瞬態(tài)沖擊的影響。

- 對于高速信號傳輸（如以太網(wǎng)、USB、HDMI等），建議選擇低電容型TVS管，以減少信號失真和帶寬損耗。

結(jié)論

雙向TVS管和單向TVS管在瞬態(tài)電壓抑制方面各有優(yōu)勢，單向TVS管適用于直流電路，雙向TVS管更適合交流或雙極性信號應(yīng)用。在電路圖中，它們的符號區(qū)別明顯，單向TVS管類似于普通穩(wěn)壓二極管，而雙向TVS管由兩個反向并聯(lián)的二極管符號組成。選擇合適的TVS管類型，可以有效提升電路的穩(wěn)定性和抗干擾能力，確保電子設(shè)備的可靠運(yùn)行。