TVS 是近年具有雄厚发展潜力的脉冲功率开关器件。TVS 的特点是利用真空作为主触头间的绝缘和灭弧介质, 并使用特殊设计的触发极来控制开关进行快速关合。它具有承载电荷量高、 工作电压范围宽、介质恢复迅速、结构紧凑、使用方便和维护简单等优点,可用作过电流、过电压保护装置,以及大功率高电压的整流和变流等。
TVS 的一系列优点促使它被广泛应用于电力系统的故障限流器、电工新技术中的电磁轨道炮发射、脉冲等离子体发动机、 电热化学炮和高重复频率脉冲电源等诸多领域中。
TVS 的基本结构及样品实物,它主要由绝缘外壳、金属屏蔽罩、一对主电极和一个触发电极组成,其中绝缘外壳材料为陶瓷(坚固、体积小)或玻璃(工艺简单、造价低),管内气压维持在 1×10-4 Pa 或更小。绝缘外壳在保证管内真空度的同时起支撑和绝缘的作用;金属屏蔽罩可防止由燃弧产生金属蒸气沉积于壳体内表面而引起壳体内表面闪络强度的下降,在另一方面还可调整开关管内的电场分布。
触发电极担负着重要的触发任务, 为开关管提供初始等离子体, 因此触发电极的结构设计直接影响开关的性能;主电极在开关管工作时传导大电流,使主间隙导通, 因而它的结构设计以及抗烧蚀电极材料的选择对开关管的导通特性有着重要影响。