TVS(TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR)或稱瞬變電壓抑制二極管是在穩壓管工藝基礎上發展起來的一種新產品，其電路符號和普通穩壓二極管相同,外形也與普通二極管無異,當TVS管兩端經受瞬間的高能量沖擊時，它能以極高的速度(最高達1*10-12秒)使其阻抗驟然降低，同時吸收一個大電流，將其兩端間的電壓箝位在一個預定的數值上，從而確保后面的電路元件免受瞬態高能量的沖擊而損壞。 TVS的反應速度絕對比RC回路快的多10s-12s,可不用考慮TVS的擊穿電壓VBR,反向臨界電壓VWM,最大峰值脈沖電流IPP和最大箝位電壓VC及峰值脈沖功率PP. 選擇VWM等于或大于電路工作電壓,VC為小于保護器件的耐壓值,能測量最好(IPP),或估計出脈沖的功率,選功率較大的TVS.

關鍵特性

TVS管由于它具有響應時間快、瞬態功率大、電容低、漏電流低、擊穿電壓偏差小、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小、易于安裝等優點，目前已廣泛應用于計算機系統、通訊設備、消費類電子、電源、家用電器等各個領域

TVS瞬變電壓抑制二極管的特性及主要參數

TVS瞬變電壓抑制二極管的特性曲線:

單向TVS管特性曲線:

雙向TVS管特性曲線:

 
TVS的電路符號與普通穩壓二極管相同。它的正向特性與普通二極管相同;反向特性為典型的PN結雪崩器件。

在瞬態峰值脈沖電流作用下，流過TVS的電流，由原來的反向漏電流ID上升到IR時，其兩極呈現的電壓由額定反向關斷電壓VWM上升到擊穿電壓VBR，TVS被擊穿。隨著峰值脈沖電流的出現，流過TVS的電流達到峰值脈沖電流IPP。在其兩極的電壓被箝位到預定的最大箝位電壓以下。爾后，隨著脈沖電流按指數衰減，TVS兩極的電壓也不斷下降，最后恢復到起始狀態。這就是TVS抑制可能出現的浪涌脈沖功率，保護電子元器件的整個過程。

TVS瞬變電壓抑制二極管的特性參數:

最大反向漏電流ID和額定反向關斷電壓VWM。VWM是TVS最大連續工作的直流或脈沖電壓，當這個反向電壓加入TVS的兩極間時，它處于反向關斷狀態，流過它的電流應小于或等于其最大反向漏電流ID。

最小擊穿電壓VBR和擊穿電流IRVBR是TVS最小的雪崩電壓。25℃時，在這個電壓之前，TVS是不導通的。當TVS 流過規定的1mA電流(IR)時，加入TVS兩極間的電壓為其最小擊穿電壓VBR。按TVS的VBR與標準值的離散程度，可把TVS分為±5%VBR和±10% VBR兩種。對于±5%VBR來說，VWM=0.85VBR;對于±10% VBR來說，VWM=0.81 VBR。

最大箝位電壓VC和最大峰值脈沖電流IPP當持續時間為20微秒的脈沖峰值電流IPP流過TVS時，在其兩極間出現的最大峰值電壓為VC。它是串聯電阻上和因溫度系數兩者電壓上升的組合。VC 、IPP反映了TVS器件的浪涌抑制能力。VC與VBR之比稱為箝位因子，一般在1.2~1.4之間。

電容量C 是TVS雪崩結截面決定的、在特定的1MHZ頻率下測得的。C的大小與TVS的電流承受能力成正比，C過大將使信號衰減。因此，C是數據接口電路選用TVS的重要參數。

最大峰值脈沖功耗PMPM是TVS能承受的最大峰值脈沖耗散功率。其規定的試驗脈沖波形和各種TVS的PM值，請查閱有關產品手冊。在給定的最大箝位電壓下，功耗PM越大，其浪涌電流的承受能力越大;在給定的功耗PM下，箝位電壓VC越低，其浪涌電流的承受能力越大。另外，峰值脈沖功耗還與脈沖波形、持續時間和環境溫度有關。而且TVS所能承受的瞬態脈沖是不重復的，器件規定的脈沖重復頻率(持續時間與間歇時間之比)為0.01%，如果電路內出現重復性脈沖，應考慮脈沖功率的"累積"，有可能使TVS損壞。

箝位時間TCTC是從零到最小擊穿電壓VBR的時間。對單極性TVS小于1×10-12秒;對雙極性TVS小于是1×10-11 秒。

TVS二極管的分類

TVS器件可以按極性分為單極性和雙極性兩種，按用途可分為各種電路都適用的通用型器件和特殊電路適用的專用型器件。如:各種交流電壓保護器、4~200mA電流環保器、數據線保護器、同軸電纜保護器、電話機保護器等。若按封裝及內部結構可分為:軸向引線二極管、雙列直插TVS陣列(適用多線保護)、貼片式、組件式和大功率模塊式等。

TVS瞬變電壓抑制二極管的選用技巧(選用方法):

確定被保護電路的最大直流或連續工作電壓、電路的額定標準電壓和"高端"容限。

TVS額定反向關斷VWM應大于或等于被保護電路的最大工作電壓。若選用的VWM太低，器件可能進入雪崩或因反向漏電流太大影響電路的正常工作。串行連接分電壓，并行連接分電流。

TVS的最大箝位電壓VC應小于被保護電路的損壞電壓。

在規定的脈沖持續時間內，TVS的最大峰值脈沖功耗PM必須大于被保護電路內可能出現的峰值脈沖功率。在確定了最大箝位電壓后，其峰值脈沖電流應大于瞬態浪涌電流。

對于數據接口電路的保護，還必須注意選取具有合適電容C的TVS器件。

根據用途選用TVS的極性及封裝結構。交流電路選用雙極性TVS較為合理;多線保護選用TVS陣列更為有利。

溫度考慮。瞬態電壓抑制器可以在-55~+150℃之間工作。如果需要TVS在一個變化的溫度工作，由于其反向漏電流ID是隨增加而增大;功耗隨TVS結溫增加而下降，從+25℃到+175℃，大約線性下降50%雨擊穿電壓VBR隨溫度的增加按一定的系數增加。因此，必須查閱有關產品資料，考慮溫度變化對其特性的影響。

中國 YINT公司提供的TVS二極管，有下列不同的功率選擇:

~500W:SA系列

~600W:P6KE、SMBJ系列

~1500W:1N5629~1N6389、1.5KE、LC、LCE系列

~5000W:5KP系列

~15000W:15KAP、15KP系