三．优点及缺点优点：响应速度快（为 ns 级）、瞬态功率大、漏电流低；其 10/1000μs 波脉冲功率从 400W～30KW，脉冲峰值电流从 0、52A～544A；击穿电压有从 6、8V～550V 的系列值，便于各种不同电压的电路使用。缺点：耐浪涌冲击能力较放电管和压敏电阻差；稳压二极管：反应较慢；一般用于电压精度要求高的地方（一般较小），防浪涌，击穿电压精准，各压值档都有；齐纳击穿；压敏电阻：与稳压二极管相似，但不可恢复；
8、对于数据接口电路的保护，还必须注意选取具有合适寄生电容的TVS器件。
9、根据用途选用TVS的极性及封装结构。交流电路选用双极性TVS较为合理；多线保护选用TVS阵列更为有利。
10、温度考虑。瞬态电压抑制器可以在－55℃～+150℃之间工作。如果需要TVS在一个变化的温度工作，由于其反向漏电流ID是随增加而增大；功耗随TVS结温增加而下降，从+25℃～+175℃，大约线性下降50％与击穿电压VBR随温度的增加按一定的系数增加。因此，必须查阅有关产品资料，考虑温度变化对其特性的影响。11、处理瞬时脉冲对元件损害的最好办法是将瞬时电流从感应元件引开。TVS二极管在线路板上与被保护线路并联，当瞬时电压超过电路正常工作电压后，TVS二极管便产生雪崩，提供给瞬时电流一个超低电阻通路，其结果是瞬时电流透过二极管被引开，避开被保护元件，并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。当瞬时脉冲结束以后，TVS二极管自动回复高阻状态，整个回路进入正常电压。许多元件在承受多次冲击后，其参数及性能会产生退化，而只要工作在限定范围内，二极管将不会产生损坏或退化。
使用注意事项：1、对瞬变电压的吸收功率峰值与瞬变电压脉冲宽度间的关系，手册给的只是特 定脉宽下的吸收功率峰值，实际线路中的脉冲宽度则变化莫测，事前要有估计，对宽脉冲应降额使用；2、对小电流负载的保护，可有意识地在电路中增加限流电阻，只要限流电阻的 阻值合适，不会影响线路的正常工作，但限流电阻对干扰所产生的电流却会大大减小，这就有可能选用峰值功率较小的 TVS 管来对小电流负载电路进行保护；3、对重复出现的瞬变电压的抑制，要注意 TVS 管的稳态平均功率是否在安全范围之内；4、环境温度升高时要降额使用，TVS 管的引线长短，它与被保护线路的相对距 离；
图中是一个直流稳压电源，并有扩大电流输出的晶体管，在其稳压输出端加上瞬变电压抑制二极管，可以保护使用该电源的仪器设备，同时还可图中是一个直流稳压电源，并有扩大电流输出的晶体管，在其稳压输出端加上瞬变电压抑制二极管，可以保护使用该电源的仪器设备，同时还可以吸收电路中的集电极到发射极间的峰值电压，保护晶体管，建议在每个稳压电源输出端加一个TVS 管，可以大幅度提高整机应用的可靠性；还有用 TVS 保护晶体管，集成电路，可控硅，功率 MOS 管（在栅源之间加上 瞬变电压抑制二极管，可防止栅极击穿），继电器等；继电器的触点往往用大电流去开关电动机等大电流电感负载，而电感在开关时有很高的反电势，而且有较大的能量，往往把触点烧坏或击穿产生电弧等，必须对触点采取保护，抑制电弧的产生，以保护继电器。但是这种电弧产生的浪涌电流很大，过去采用电容或者用电容串联电阻、二极管、二极管串联电阻等抑制方案，现在采用瞬变电压抑制二极管方案效果更好。
直流电源防护设计
室外网口防护电路
注意，TVS管的寄生电容可能影响信号完整性，可以使用压敏电阻放在变压器抽头，作为防护电路，支持更高速率的网口设计。
232防护电路设计
485防护电路设计
六、压敏电阻 VS TVS管
1、材料本征响应时间由上面的导通机理分析可以知道，氧化锌压敏陶瓷导电机理是隧道击穿，所以其材料响应时间就是其隧道电子击穿时间，一般为0.3ns。TVS管导电机理是雪崩击穿，其响应时间就是其雪崩电子击穿时间，一般在0.5~1ns之间。
2、产品结构对响应时间影响片式氧化锌压敏电阻器采用多层独石结构，其寄生电感非常小，对其响应时间影响甚微，有些设计人员谈到的压敏电阻响应时间慢主要指用于AC端防浪涌的插件压敏电阻，因为较长的引线引入寄生的电感导致响应时间较慢（25ns）。而TVS管为了SMT要求，在其两端设计电极引线，也会产生寄生电感，对其响应时间有一定影响。而ESD放电波形一般在1nS达到峰值（如图6），这就需要过电压防护器件在1nS内迅速响应，钳制过电压，保护IC和ESD敏感线路。从响应时间看，片式压敏电阻和TVS的响应时间都满足ESD防护的需求，从而起到良好的防护效果。
综合以上分析和对比，片式氧化锌压敏陶瓷电阻和TVS管均是抑制ESD的有效器件，TVS管限制电压较低，瞬态内阻较小，适合应用于耐ESD电压特别差或者被保护部位阻抗特别小的部位(如听筒，MIC,音频等)。而压敏电阻的吸收能量的能力比TVS管要强，除了一般的ESD防护，也特别适合于电源部位和较大瞬态能量的部位过压防护。在响应时间方面，要避免陷入片式氧化锌压敏陶瓷电阻的响应时间慢的误区。由于工艺的差异，片式压敏电阻的价格要远低于TVS，表现出良好的性价比，设计人员可以根据电路的实际应用灵活选择片式压敏电阻或者TVS。
TVS 是半导体保护器件，具有响应速度快，可靠性高的优点。弱点一是无法承受太大的瞬间电流，二是其箝位电压随着电流增加而增加。
特别适合于不需要旁路大能量的低电压场合应用。示例电路如下：
压敏电阻的突破承载取决于它的物理尺寸，因而可以获得较高的浪涌电流值。其箝位特性使他可以为AC或DC电源线应用中作为瞬态保护元件。压敏电阻的价格较为低廉。
相比TVS二极管它的缺点是寄生电容较大，响应时间较慢，离散性大。
另外，压敏电阻会产生蜕化，因此存在可靠性和性能问题。
实例电路AC200V电源防雷：
DC12V/24V 电源防雷：
7、陶瓷气体放电管 VS TVS
陶瓷气体放电管（GAS TUBE）：主要用于线路中的防雷和过压保护。气体放电管指作过电压保护用的避雷管或天线开关管一类，管内有二个或多个电极，充有一定量的惰性气体。气体放电管是一种间隙式的防雷保护元件，它用在通信系统的防雷保护。
当外加电压增大到超过气体的绝缘强度时，两极间的间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，导通后放电管两极之间的电压维持在放电弧道所决定的残压水平。
GDT 的特点是大通流量、高耐压值、极低的结间电容。缺点是多次工作后性能下降需要更换，并且在有源接口应用时必须要注意维持电压或者续流问题，因此一般也多配合压敏电阻使用。
GDT的工作模式：
雷击电压通过不同电压防护器件的波形
图 TSS管的原理图符号
电压开关型瞬态抑制二极管（TSS，Thyristor SurgeSuppressor）与TVS管相同，也是利用半导体工艺制成的限压保护器件，但其工作原理与气体放电管类似，而与压敏电阻和TVS管不同。当TSS管两端的过电压超过TSS管的击穿电压时，TSS管将把过电压钳位到比击穿电压更低的接近0V的水平上，之后TSS管持续这种短路状态，直到流过TSS管的过电流降到临界值以下后，TSS恢复开路状态。
TSS是电压开关型瞬态抑制二极管，就是涌抑制晶体管，或者叫做导体放电管，固体放电管等等。TSS管是利用半导体工艺制成的保护器件，主要用于信号电路的防雷保护。不能用在电源端口。TSS器件的通流容量一般最高可达到150A（8/20uS）。
TSS管和TVS管都是利用半导体工艺制成的限压保护器件，TSS管是电压开关型的。TVS是电压钳位型的。TSS管在响应时间，结电容方面与TVS管是相同特点，易于制成表贴器件，很适合在单板上使用。TSS管适合于信号电平较高的信号电路保护。
TSS管在响应时间、结电容方面具有与TVS管相同的特点。易于制成表贴器件，很适合在单板上使用，TSS管动作后，将过电压从击穿电压值附近下拉到接近0V的水平，这时二极管的结压降小，所以用于信号电平较高的线路（例如：模拟用户线、ADSL等）保护时通流量比TVS管大，保护效果也比TVS管好。TSS适合于信号电平较高的信号线路的保护。
在使用TSS管时需要注意的一个问题是：TSS管在过电压作用下击穿后，当流过TSS管的电流值下降到临界值以下后，TSS管才恢复开路状态，因此TSS管在信号线路中使用时，信号线路的常态电流应小于TSS管的临界恢复电流。临界恢复电流值随TSS管的型号和设计应用场合的不同而不同，使用时应注意在器件手册中查明所用具体型号的确切值。
TSS管的击穿电压（min(UBR））、通流容量是电路设计时应重点考虑的。在信号回路中时，应当有：min(UBR)≥(1.2～1.5)Umax，式中Umax为信号回路的峰值电压。
TSS管较多应用于信号线路的防雷保护。
TSS管的失效模式主要是短路。但当通过的过电流太大时，也可能造成TSS管被炸裂而开路。TSS管的使用寿命相对较长。
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