真空觸發開關(Triggered Vacuum Switch,TVS)，又稱真空觸發間隙，是在真空間隙和觸發火花隙技術的基礎上發展起來的。它具有結構緊湊、介質恢復迅速、操作無噪聲、工作可靠性高、環境適應性強等優點，因而在高功率脈沖技術方面得到了廣泛應用。

         TVS的研究始于上世紀六十年代，美國通用電氣公司的Lafferty等人，對TVS，特別是涂敷氫化物作觸發材料的TVS 做了大量的研究。七十年代，印度一些學者對絕緣介質和半導體涂層作為觸發材料的TVS，做了大量的實驗。后來，TVS 在高功率脈沖技術和高電壓大電流快速關合領域的應用，進一步促進了TVS 的發展。目前，TVS的最高工作電壓可達100kV，最大工作電流可達200 kA，最高重復頻率在1 kHz 以上，最長使用壽命達108次。

         根據觸發機理不同，TVS可以分為兩大類：沿面型TVS 和場擊穿型TVS。兩者的區別主要是沿面型TVS在觸發小孔填充陶瓷或半導體材料，在此之上再涂敷一層觸發材料，譬如TiH2；而場擊穿型TVS的觸發小孔是沒有任何填充劑的，所以只在觸發極和主電極表面涂敷觸發材料。

TVS 基本結構

         TVS 的基本結構以及樣品如圖1、2 所示，它主要包括一個絕緣外殼(陶瓷或玻璃材料)、一個金屬屏蔽罩、一對相距為d的主電極和一個觸發極，管內真空度一般維持在1.33×10－4 Pa 左右。絕緣外殼保證內部真空度，同時起絕緣和支撐作用；金屬屏蔽罩可以調整TVS內部的電場分布，并且防止燃弧時金屬蒸氣和觸發材料沉積在絕緣殼體的內表面，導致殼體內表面的絕緣強度降低；主電極傳導大電流，其結構設計對TVS的性能有重要的影響；觸發極連接外來觸發源，產生初始等離子體。觸發極及其所在主電極表面涂了一層直徑約20 mm 的TiH2。TVS 樣品實際結構參數如表1。

表1 TVS 樣品的結構參數

TVS 的工作過程

          TVS 的工作過程通常包括兩個主要階段，即觸發階段和主間隙導通階段。觸發階段為主間隙提供初始等離子體。作為場擊穿型TVS，初始等離子體由發針的尖端放電，燃燒觸發材料，產生大量等離子體，并擴散進入主間隙。在主間隙電場的作用下，帶電粒子首先引發輝光放電，隨著電流密度的迅速增加，輝光放電轉變為弧光放電，建立起金屬蒸氣電弧，主間隙導通。當主間隙放電電流過零時，開關斷開。