在电子电路保护领域，TVS（Transient Voltage Suppressor）二极管，即瞬态抑制二极管，凭借其极快的响应速度（亚纳秒级）和强大的浪涌吸收能力，成为保障电路安全稳定运行的关键器件。TVS 二极管根据其特性可分为单向和双向两种类型，它们在电路保护中发挥着不同的作用，各自适用于特定的应用场景。深入了解它们的区别，对于电子工程师进行精准的电路设计和保护至关重要。

工作原理

单向 TVS 二极管的特性与稳压二极管相似，其正向特性等同于普通二极管，而反向特性则为典型的 PN 结雪崩器件。在电路正常工作时，单向 TVS 二极管处于截止状态，仅消耗极少量的漏电流，对电路运行几乎无影响。一旦电路中出现异常的正向瞬态过电压，且超过其击穿电压，二极管迅速由高阻态转变为低阻态，瞬间导通并将电流导向地，同时将电压箝位在预定的安全水平，有效保护后级电路元件。当瞬态过电压消失后，二极管又恢复至截止状态。

双向 TVS 二极管的特性相当于两个稳压二极管反向串联。其正反两个方向都具备相同的雪崩击穿特性和箝位特性，无论正向还是反向出现瞬态过电压，只要超过其击穿电压，二极管都会立即导通，将过电压箝位在安全值，抑制过电压对电路的损害。这种双向保护特性使得双向 TVS 二极管在交流电路及可能出现双向瞬态过电压的直流电路中表现出色。

电气特性差异

极间电容

单向 TVS 二极管的极间电容 Cj 通常比双向 TVS 二极管大。以 LRC 品牌的产品为例，单向 TVS 二极管的电容 C 可达 65PF，而双向的仅为 15PF。在高速信号传输线路中，较大的极间电容可能会对信号的传输速率和质量产生影响，导致信号失真或衰减。因此，在对信号完整性要求较高的电路，如 USB 数据线等高速数据传输线路上，一般会选用双向 TVS 二极管，以降低电容对信号的干扰。

电流曲线

单向 TVS 二极管的电路符号与稳压二极管一致，其正向特性和普通二极管相同，电流随电压正向导通逐渐增大；反向特性为典型的 PN 结雪崩特性，当反向电压达到击穿电压时，电流急剧上升，电压被箝位。双向 TVS 二极管正反向都是典型的 PN 结雪崩器件，其 V - I 特性曲线如同两只单向 TVS “背靠背” 组合，正反两个方向的击穿电压对称关系为 0.9≤V (BR)(正)/V (BR)(反)≤1.1 ，在正反两个方向上，只要电压超过击穿电压，都会呈现出类似的雪崩击穿和箝位特性。

应用场景不同

基于上述特性，单向 TVS 二极管一般用于直流电路。例如在直流电源输入端口，当电路中可能出现正向瞬态过电压威胁后级电路安全时，单向 TVS 二极管能够针对性地进行保护，有效防止过电压对电路造成损坏。

双向 TVS 二极管则适用于交流电路，以及需要双向保护的直流电路。在交流电路中，由于电压方向周期性变化，双向 TVS 二极管能够在正反两个半周都对过电压进行抑制，确保电路稳定运行。在一些数据通信接口，如 RS - 485 通信线路、CAN 总线等，这些线路上的信号可能存在双向瞬态过电压风险，双向 TVS 二极管能够提供全面的保护，保障数据传输的准确性和稳定性。

区分方法

从型号上看，不同品牌的 TVS 二极管型号命名虽有差异，但存在一定规律。例如，部分型号尾缀后面 A 代表单向，CA 代表双向，像 SM8S30A 就是单向 TVS 二极管，而 SM8S30CA 则为双向。使用万用表测量时，在二极管测量档位下，单向TVS二极管只有一边导通；双向 TVS 二极管两边都能检测到一定电压。

TVS 二极管的单向和双向类型在工作原理、电气特性和应用场景等方面存在明显区别。在实际电路设计和保护中，需要根据电路的具体情况，如电流特性、信号传输要求、电压类型等，精准选择合适的 TVS 二极管类型，以实现对电路的高效、可靠保护，确保电子设备稳定运行。