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TVS二极管的工作原理基于PN结的雪崩击穿效应。当加在TVS二极管两端的电压超过其击穿电压时，PN结会发生雪崩击穿，二极管由高阻态迅速转变为低阻态，导通大电流，将过电压能量迅速泄放到地或电源，从而保护电路免受损害。这种转变过程非常迅速，通常在纳秒级内完成，因此TVS二极管能够有效应对瞬态过电压。TVS二极管的主要参数包括击穿电压、较大反向工作电压、较大箝位电压、峰值脉冲电流、脉冲峰值功率等。击穿电压是TVS二极管开始导通的电压；较大反向工作电压是TVS二极管在正常工作条件下能承受的较大反向电压；较大箝位电压是TVS二极管在峰值脉冲电流下能将电压箝制到的较大值；峰值脉冲电流和脉冲峰值功率则分别表示TVS二极管能承受的较大瞬态电流和功率。
在选择TVS二极管时，需要考虑多个关键因素以确保电路的有效保护。首先，要根据电路的电源类型选择合适的TVS二极管类型，即单向或双向。其次，要确定待保护电路的直流电压或持续工作电压，并选择VRWM大于该电压的TVS二极管。同时，还要考虑干扰脉冲的功率、波形和脉冲持续时间，以确定TVS的峰值脉冲电流和功率。此外，所选TVS的较大钳位电压应低于被保护电路所允许的较大承受电压。对于高速信号线路，还需要选择低电容值的TVS二极管以减少信号干扰。之后，还要考虑实际电路中的脉冲宽度、环境温度等因素对TVS二极管性能的影响。
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