1、瞬態抑制二極管的作用

TVS管是一種高效能的保護器件，當兩端受到瞬間的高能量沖擊時，TVS管能瞬間的將自身的高阻特性轉化為低阻特性，吸收大電流從而將TVS管兩端的電壓鉗制在一個確定的值上（TVS管的耐壓值），從而使后邊電路免受瞬態高能量的沖擊，保護電路安全。如下圖所示。

講的通俗一點，如果電路能承受的電壓沖擊不高于DC24V，那么在電源處焊接一個26V的TVS管，當供電電壓不超過26V時，TVS管處于高阻態；而當電源處瞬間來了個高于26V的脈沖后，TVS管能快速的將電路電壓鉗制在24V，從而保證了電路板的安全。

總的來說瞬態抑制二極管的作用有：

（1）將TVS二極管加在信號及電源線上，能防止微處理器或單片機因瞬間的肪沖，如靜電放電效應、交流電源之浪涌及開關電源的噪音所導致的失靈。

（2）靜電放電效應能釋放超過10000V、60A以上的脈沖，并能持續10ms；而一般的TTL器件，遇到超過30ms的10V脈沖時，便會導至損壞。利用TVS二極管，可有效吸收會造成器件損壞的脈沖，并能消除由總線之間開關所引起的干擾（Crosstalk）。

（3）將TVS二極管放置在信號線及接地間，能避免數據及控制總線受到不必要的噪音影響。

2、什么是瞬態抑制二極管

瞬態電壓抑制器（TransientVoltageSuppressor）簡稱TVS管，TVS管的電氣特性是由P-N結面積、摻雜濃度及晶片阻質決定的。其耐突波電流的能力與其P-N結面積成正比。TVS廣泛應用于半導體及敏感器件的保護，通常用于二級電源和信號電路的保護，以及防靜電等。其特點為反應速度快（為ps級），體積小，脈沖功率較大，箝位電壓低等。其10/1000μs波脈沖功率從400W～30KW，脈沖峰值電流從0.52A～544A；擊穿電壓有從6.8V～550V的系列值，便于各種不同電壓的電路使用。

3、瞬態抑制二極管工作原理

器件并聯于電路中，當電路正常工作時，它處于截止狀態（高阻態），不影響線路正常工作，當電路出現異常過壓并達到其擊穿電壓時，它迅速由高阻態變為低阻態，給瞬間電流提供低阻抗導通路徑，同時把異常高壓箝制在一個安全水平之內，從而保護被保護IC或線路；當異常過壓消失，其恢復至高阻態，電路正常工作。

3、瞬態抑制二極管特性曲線

1）主要特性參數

①反向斷態電壓（截止電壓）VRWM與反向漏電流IR：反向斷態電壓（截止電壓）VRWM表示TVS管不導通的最高電壓，在這個電壓下只有很小的反向漏電流IR。

②擊穿電壓VBR：TVS管通過規定的測試電流IT時的電壓，這是表示TVS管導通的標志電壓（P4SMA、P6SMB、1.5SMC、P4KE、P6KE、1.5KE系列型號中的數字就是擊穿電壓的標稱值，其它系列的數字是反向斷態電壓值）。TVS管的擊穿電壓有±5%的誤差范圍（不帶“A”的為±10%）。

③脈沖峰值電流IPP：TVS管允許通過的10/1000μs波的最大峰值電流（8/20μs波的峰值電流約為其5倍左右），超過這個電流值就可能造成永久性損壞。在同一個系列中，擊穿電壓越高的管子允許通過的峰值電流越小。

④最大箝位電壓VC：TVS管流過脈沖峰值電流IPP時兩端所呈現的電壓。

⑤脈沖峰值功率Pm：脈沖峰值功率Pm是指10/1000μs波的脈沖峰值電流IPP與最大箝位電壓VC的乘積，即Pm=IPP*VC。

4、TVS應用

①脈沖峰值電流IPP和最大箝位電壓VC的選擇：當TVS管單獨使用時，要根據線路上可能出現的最大浪涌電流來選擇IPP合適的型號。當TVS管作為第二級保護時，一般用500W～600W的就可以了。要注意的是，此時的最大箝位電壓VC應不大于被保護設備所能耐受的最大浪涌電壓（安全電壓）。

②用于信號傳輸電路保護時，一定要注意所傳輸信號的頻率或傳輸速率。信號頻率（傳輸速率）≥10MHz（Mb/s）時，Cj應≤60pF；信號頻率（傳輸速率）≥100MHz（Mb/s）時，Cj應≤20pF。當信號頻率或傳輸速率較高時，應選用低電容系列的管子。當低電容系列仍滿足不了要求時，就應把TVS管接到快速恢復二極管組成的橋路中，以降低總的等效電容，提高傳輸信號頻率。如下圖所示的電路，最高傳輸頻率可達20MHz以上。

圖 ? TVS典型保護電路

TVS1對整個電路（包括變壓器）進行保護。

TVS2對其后的電路（除變壓器外的整個電路）提供高度的保護。由于變壓器的物理性質有如一個大的串聯電阻，當受到浪涌沖擊時，斷路的機會很少。

TVS3對負載提供全面的保護。在此采用的是成本較低的單極TVS二極管。若電路中只采用TVS3，電橋因沒有TVS的保護，電橋應采用較高電壓及電流比值的器件，以防止損壞。