¿Cómo funcionan los diodos TVS?

En teoría (en la tierra de las vacas esféricas), los diodos TVS son los mismos que otros diodos Zener.

En la práctica, Semtech dice :

Las características eléctricas del circuito de protección contra transitorios están determinadas por factores como el área de unión, la concentración de dopaje y la resistividad del sustrato. La potencia de sobretensión y la capacidad de corriente de sobretensión del diodo TVS son proporcionales al área de unión. Los diodos TVS están construidos con uniones de gran área de sección transversal para absorber corrientes transitorias altas. Si bien la curva característica VI del diodo TVS es similar a la de un diodo zener, los diodos TVS están diseñados, caracterizados y probados específicamente para la supresión de voltaje transitorio. Por el contrario, los diodos zener están diseñados y especificados para la regulación de voltaje.

En otras palabras, los diodos Zener normales están diseñados para una corriente pequeña (es decir, con un área de unión pequeña), que fluye continuamente. La unión más grande en los diodos TVS puede soportar corrientes de ruptura mucho más grandes, pero solo por un corto tiempo.

Además, los diodos Zener normales están diseñados para obtener un voltaje de ruptura preciso a una corriente específica. Los diodos TVS tienen tolerancias algo más flexibles, pero esto no importa porque tienen que manejar corrientes muy variables y, de todos modos, el voltaje varía con la corriente. (Esto no es una gran diferencia en la construcción sino en las pruebas).

Los diodos TVS bidireccionales se construyen como dos diodos conectados espalda con espalda (a menudo en el mismo dado). Tal construcción no tendría sentido para los diodos Zener reguladores de voltaje.