TVS全名為瞬態電壓抑制器，它是一種保護器件。 TVS管也屬於二極體，但特性與二極體不同。它的工作原理與齊納二極體類似，也是利用反向擊穿來穩定電壓，但TVS管的反應速度比齊納二極體更快。

當電路中的TVS管受到反向瞬態高能量衝擊時，能以很高的速度運轉。 （數百皮秒）將兩級之間的阻抗改為低阻抗，對吸收浪湧功率起到很好的作用，同時可以使兩級之間的電壓保持在一個範圍內，從而有效地保護電路中的其他元件免受突波脈衝的損害。 

TVS管與ZenerDiode的比較可以參考下面的描述

一、相似性

1）設備的電壓可以限制在一定的範圍內。 

2）長期電流續航值接近，與體積耗電量有關。 

二、差異化

1）電壓精度，ZenerDiode的穩壓值比較準確，TVS則在一個範圍內；

2）電流容量，ZenerDiode的耐突波電流很小，而TVS可達數百A；

3）工作原理：ZenerDiode是齊納隧道效應或雪崩效應，TVS是雪崩效應；

4）電路中，ZenerDiode用於穩壓，TVS用於瞬態高壓保護；

5）穩壓值，齊納二極體3.3V~75V，TVS管6.8V～550V；

6）ZenerDiode的反應時間為us級別，TVS可以達到1ps級別；

經過比較，顯然齊納二極體和TVS管不能互相取代。

要理解原理，我們先來看TVS管的一些參數，我們透過Datasheet來看，比較直覺。

第一列和第二列與特定設備相關，我們不關心。

工作峰值反向電壓VRWM（V）峰值電壓，此參數是TVS管的工作電壓。當裝置正常運作時，TVS管兩端的電阻很大，因此TVS管吸收的電流可以忽略不計。一般要求VRWM等於或略大於電路的正常工作電壓。

擊穿電壓 VBR(V) MIN &NOM&MAX @IT 是反向擊穿電壓，指的是直流電流IT的條件下，測量TVS兩端的反向電壓，意味著從此時開始，元件進入反向雪崩擊穿。

測試電流IT(mA) 測試電流參數是規定TVS反向擊穿電壓值的條件；

箝位電壓@IPP Vc(V)最大箝位電壓參數，TVS在規定的脈衝時間tr/tp內承受最大峰值電流Ipp時施加於元件上的最大電壓。

最大峰值脈衝電流 IPP(A) 最大脈衝電流，在指定時間 tr/tp 內元件允許的最大峰值脈衝電流。

反向漏電流@VRWM IR(uA) 反向漏電流，即在工作電壓VRWM時，流經TVS管的反向漏電流。

另外，datasheet上會給予insert loss@Freq，主要用於高速IO上保護的TVS，作為選型的重要依據。

了解了以上參數後，下一步就是選型流程。從網路上得到的資料，選擇原則是

1）TVS的額定反向關斷電壓VRWM應大於或等於被保護電路的最大工作電壓。 

2）最低擊穿電壓VBR=VWM/KBR（其中KBR=0.8～0.9）。 

3）TVS的最大箝位電壓VC應小於受保護電路的損壞電壓，即VC=KC×VBR（其中KC=1.3）。 

④在規定的脈衝持續時間內，TVS的最大峰值脈衝功耗PM必須大於被保護電路中可能出現的峰值脈衝功率。在最大箝位電壓確定後，峰值脈衝電流應大於瞬態突波電流。

以下為實例計算分析：?

某機工作電壓為DC12V，最大允許安全電壓為25V（峰值），突波源阻抗為50MΩ，其乾擾波形為方波，TP=1ms，最大峰值電流為50A。選擇：？

1.首先，最大反向工作電壓VRWM距離工作電壓13V為12V，也就是說在這個電壓下可以正常運作。

則擊穿電壓V(BR)=VRWM/KBR=13/0.85=15.3V(getKBR=0.85)

在15.3V的擊穿電壓下，TVS開始工作。

2.則依VBR，可得最大箝位電壓Vc(MAX)=1.30×V(BR)=19.89V，Vc=20V(KC=1.3)，即在一定條件下(當脈衝時間tr/tp是最大峰值電流Ipp)。

3.然後根據箝位電壓VC和最大峰值電流IP，得到方波脈衝功率：

PPR=VC×IP=20×50=1000W？

4.相當於TP=1msS指數波的峰值功率，TP=1，等效係數K1=1.4，????

PPR=1000W÷1.4=715W？

1.5SMC16AT3G從手冊上可以查到，其中PPR=1500W，位移電壓VRWM=13.6V，擊穿電壓V(BR)=15.2V，最大箝位電壓Vc=22.5V，

最大突波電流IP=67A。可以滿足上述設計要求，並且具有雙重餘裕，既適合方波又適合指數波。

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