在电子电路的设计与保护方案中，瞬态电压抑制二极管（TVS管）被广泛应用于防护敏感电子元件免受瞬态过电压的影响。TVS管按照导电特性可分为单向TVS管和双向TVS管，它们的符号在电路图中有所不同。

一、TVS管的基本概念

TVS管（瞬态电压抑制器）是一种用于吸收突发过电压的半导体器件，能够有效防护电子电路免受浪涌、电磁干扰（EMI）和静电放电（ESD）等瞬态干扰的影响。其工作方式类似于稳压二极管，当电压超过设定值时，TVS管会迅速进入导通状态，引导过电流泄放，防止电路元件受损。随着异常电压的消失，TVS管会恢复高阻抗状态，不干扰电路的正常运作。

二、单向TVS管的符号及特性

单向TVS管的符号类似于普通的稳压二极管，其在电路图中通常表示为一个带有阴极（负极）和阳极（正极）的二极管形状，但其作用更侧重于瞬态电压抑制，而非普通的整流功能。

1. 单向TVS管的主要特性：

- 单向导通：仅在正向电压下工作，能够抑制正向瞬态电压，而对于反向电压则表现为高阻抗状态。

- 适用于直流电路：常见于直流电源输入、信号线及数据线路等需要防护的场景。

- 结构简单，响应速度快：纳秒级的响应时间，可以迅速抑制瞬态电压。

2. 单向TVS管的符号特点：

- 其符号类似于稳压二极管，一端带有箭头，表示电流流向。

- 只在正向过压时导通，反向时不动作。

三、双向TVS管的符号及特性

双向TVS管在电路图中的符号通常由两个反向并联的稳压二极管构成，象征其可以在正向和反向电压作用下都提供瞬态保护。

1. 双向TVS管的主要特性：

- 双向导通：无论正向或反向过压，都能起到抑制作用，因此适用于交流信号线路或需要双向保护的直流应用。

- 适用于交流电路：特别适合于电源线、数据通信接口等双极性信号应用场景。

- 结构稳定，能量吸收能力强：相比单向TVS管，双向TVS管能够应对双极性浪涌，提供更全面的保护。

2. 双向TVS管的符号特点：

- 由两个反向连接的二极管符号组成，形成对称结构，表明其双向特性。

- 适用于交流电源、数据通信线路和射频电路等应用场景。

四、单向TVS管与双向TVS管符号的主要区别

五、如何选择适合的TVS管？

在设计电路时，选择合适的TVS管类型至关重要：

- 如果应用是直流电源或单向信号电路（如USB供电端口、LED驱动电路），建议选择单向TVS管，因为它能够针对单一方向的浪涌进行有效抑制。

- 如果应用是交流电路（如电网输入、RS-485通信线路）或双极性信号线（如CAN总线、HDMI端口），则应选择双向TVS管，以确保电路不受正负瞬态冲击的影响。

- 对于高速信号传输（如以太网、USB、HDMI等），建议选择低电容型TVS管，以减少信号失真和带宽损耗。

结论

双向TVS管和单向TVS管在瞬态电压抑制方面各有优势，单向TVS管适用于直流电路，双向TVS管更适合交流或双极性信号应用。在电路图中，它们的符号区别明显，单向TVS管类似于普通稳压二极管，而双向TVS管由两个反向并联的二极管符号组成。选择合适的TVS管类型，可以有效提升电路的稳定性和抗干扰能力，确保电子设备的可靠运行。