当TVS二极管两端的电压超过其击穿电压时，TVS二极管会迅速导通，将过电压泄放到地，从而保护后级电路。同时，TVS二极管还能将电压钳制在一个预设的范围内，防止过电压对电路造成损害。TVS二极管的响应速度非常快，通常在皮秒（pS）量级。这种快速的响应能力使得TVS二极管能够有效地吸收瞬时脉冲功率，保护电路中的敏感器件不受损害。TVS二极管的工作温度范围通常在-55°C到150°C之间。在高温环境下，TVS二极管的性能可能会受到影响，因此需要进行降额应用以确保电路的稳定性。
TVS二极管的工作原理基于PN结的雪崩击穿效应。当二极管两端电压超过其击穿电压时，PN结会迅速由高阻态转变为低阻态，允许大电流通过，从而将过电压限制在一个较低的水平。这种转变过程极快，通常在纳秒级内完成，因此TVS二极管特别适用于保护高速信号线路和精密元件。此外，TVS二极管还具有低电容、低漏电流以及良好的温度稳定性等特性。TVS二极管根据结构和工作特性的不同，可以分为单向TVS二极管和双向TVS二极管两种类型。单向TVS二极管通常用于直流电路的保护，其结构类似于普通的整流二极管；而双向TVS二极管则适用于交流电路或需要双向保护的场合，其结构相对复杂，但能够同时处理正负两个方向的过电压。
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