二极管分类：
TVS管（瞬态电压抑制二极管）
稳压二极管：齐纳击穿（齐纳二极管 Zener Diod）
肖特基二极管
ESD抑制器
普通二极管：雪崩击穿
一.稳压二极管(Zener Diod 齐纳二极管)
稳压二极管是一种利用PN结处于反向击穿电压基本保持不变，但是电流可以在一定范围值内变化，稳压二极管在反向击穿电压前具有高阻态，超过这个临界点就处于低阻态。稳压二极管广泛应用于各类稳压电路、电压基准元器件等场合，它可以串联使用，这样可以获得更高的稳压值
原理:它工作在电压反向击穿状态,当反向电压达到并超过稳定电压时,反向电流突然增大,而二极管两端电压恒定。
特点：反向电压高于VZ稳压在VZ，低于VZ截止（功率允许范围内）。
2.齐纳二极管伏安特性
如下图是齐纳二极管的伏安特性，它的正向伏安特性与普通的二极管无异，但是反向特性似乎具有可逆性，在一定范围内电压保持在一个恒定值，稳压二极管这个是利用这个特性制作而成。
二.肖特基二极管
肖特基二极管:金属-半导管整流管叫作肖特基整流管
（1）优点：恢复时间短、压降小（0.15-0.45）、过电流大、功耗小
（2）缺点：耐压比较低，反向漏电流稍大些；在高电压整流电路应用时，还是应该选用普通PN结整流二极管
肖特基二极管是以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管，简称肖特基二极管(Schottky Barrier Diode,SBD），具有正向压降低（0.4--0.5V）、反向恢复时间很短（10-40纳秒），而且反向漏电流较大，耐压低，一般低于150V，多用于低电压场合。其耐压能常较低，但是它的恢复速度快，多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管，也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。在通信电源、变频器等中比较常见。一个典型的应用，是在双极型晶体管 BJT 的开关电路里面 通过在 BJT 上连接 Shockley 二极管来箝位，使得晶体管在导通状态时其实处于很接近截止状态，从而提高晶体管的开关速度。这种方法是 74LS，74ALS，74AS 等典型数字 IC 的 TTL内部电路中使用的技术
三.瞬态抑制二极管简称TVS (Transient Voltage Suppressor)
1.1 TVS管工作原理：
TVS:瞬变电压抑制器是一种新型高效的吸收电源进线上尖峰脉冲的器件。TVS又叫瞬变电压抑制器，事实上是一种特殊的稳压二极管。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时，它能以极高的速度把两端问的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，吸收瞬间大电流，对浪涌电压进行分流和箝位，从而保护电路中各元件不被瞬间浪涌脉冲电压损坏；当异常过压消失，其恢复至高阻态，电路正常工作。
（1）特点:
在规定的反向应用条件下,当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时,其工作阻抗能立即降至很低的导通值,允许大电流通过,并将电压箝制到预定水平,从而有效地保护电子线路中的精密元器件免受损坏。反映速度快(为pS级), 体积小，箝位电压低，可靠性高双向TVS适用于交流电路,单向TVS一般用于直流电路
（2）作用：
TVS管是一种瞬态抑制二极管，是一种具有浪涌吸收能力的半导体器件，它的响应时间极快，达到亚纳秒级，因此一旦电路收到瞬间高能量冲击时候它能够把这股能量抑制下来，通过吸收来自电路的瞬间大电流、高电压钳位，最终的结果的是保护后面的设备或者电路。
（3）分类:
按极性分为单极性和双极性两种
单向多用于直流电路，双向多用于交流电路，在电路当中与被保护线路并联，一旦瞬时电压超过电路正常工作电压后，TVS二极管便发生雪崩效应，提供给瞬时电流一个超低电阻通路，从而使得被保护器件或设备避免受到损毁。因此这种TVS二极管非常适用于对ESD敏感的电路以及过压电路。单向TVS管接入电路时候极性要与电源输入极性相反，这样电路才能起作用。
TVS单/双向区别：
1. 单向用在直流。双向用在交流；
2. 单向TVS管的特性与稳压二极管相似，双向TVS管的特性相当于两个稳压二极管反向串联；
3. 极间电容Cj单向的比双向的大。以LRC的为例，单向的电容C有65PF，双向的只有15PF;
4. USB数据线上全部用的双向；
5. 电流曲线不同。单方向的TVS管的电路符号与普通的稳压管相同，其正向特性与普通二极管相同，反向特性为典型的PN结雪崩器件。双向二极管正反向都是典型的PN结雪崩器件。
1.2 符号: Symbol
1.3 TVS管选型及应用
（1）确保Vnormal应 ≤ VRWM；钳位电压VCx max
（2）用来防护浪涌电流的，假设知道要防护的最大电流Ipp最好。首先确定TVS的Ipp。
（3）再其次确定待防护电路的直流电压或持续工作电压。假设是交流电。应计算出最大值。即用有效值*1.414。
（4）所选TVS的最大箝位电压Vc不能大于被防护电路能够承受的最大电压。否则，当TVS钳在Vc时会对电路造成损坏。
（5）单极性还是双极性-经常会出现这种误解即双向TVS用来抑制反向浪涌脉冲。事实上并不是如此
双向TVS用于交流电或来自正负双向脉冲的场合。假设电路仅仅有正向电平信号，那麽单向TVS就足够了。TVS操作方式例如以下：正向浪涌时,TVS处于反向雪崩击穿状态；反向浪涌时，TVS类似正向偏置二极管一样导通并吸收浪涌能量这个时候须要參考TVS的正向导通峰值电流。0.6KP24CA系列的最大正向导通电流为100A. TVS的反应速度绝对比RC回路快的多，抑制反向的用单向TVS， 有交流的用双向TVS。
（6）结电容Cj：在防护高速信号的时候。须要考虑结电容的影响；选结电容小的。
1.4 TVS二极管的特性图表
（6）TVS管的抑制瞬态电压图和单向保护图形
1.5 TVS 的主要参数
参数 |
描述 |
Reverse Stand-off Voltage反相切断电压VRWM |
反向电压小于VRWM时TVS管截止，此时TVS管如开路一样 |
Reverse current反向电流IR |
对应VRWM的电流，流过TVS管的反相电流应小于IR |
Reverse Break Down Voltage反相击穿电压VBR |
电压高于VBR时才会击穿，击穿意味着TVS管导通了 |
Reverse Current击穿电流IT |
对应VBR的电流为IT |
Reverse Clamping Voltage反相钳位电压VC |
TVS管导通后的电压 |
Peak Impulse Surge Current浪涌电流IPP |
对应VC的电流为IPP |
Pppm峰值脉冲功率 |
ESD器件上瞬间通过的最大功率值。由最大钳位电压Vc和此时脉冲峰值电流Ipp决定的。 |
最大脉冲峰值电流Ipp |
TVS能够承受的最大脉冲峰值电流。 |
以0.6KP24CA为例进行说明。
图 1‑2 5.0SMDJ12A参数
上图中的VRWM=14V，，说明反向电压小于14.0V时，TVS不起作用，因为TVS管都是反着接的，所以正常情况下，TVS管跨接的电路的电压应小于VRWM，这是选型时的一个重要参数，三个电压参数中最小值就是VRWM。
反相击穿电压VBR=15.6V~17.2V，当电路电压高于17.2V，TVS被击穿，此时开始发挥TVS管的作用。
反相钳位电压VC=23.2V，是TVS管导通后被钳位的电压，如果工作电压恢复则钳位作用消失，否则保持钳位状态。
为便于记忆，首先知道二极管的电压参数共3个：VR,VBR和VC，当看到手册中的三个电压参数，将它们从小到大依次排列：14V，15.60~17.2V，23.2V就可以知道以下事情：
小于14V V，TVS管不起作用；大于17.2V，TVS管开始发挥作用，发挥完毕，电压钳位在23.2V。
1.6 瞬态抑制二极管TVS的命名法则
1.7 TVS在电路应用中的典型例子:
（1）直流电中选用举例:
整机直流工作电压12V,最大允许安全电压25V（峰值）,浪涌源的阻抗50MΩ,其干扰波形为方波,TP=1MS,最大峰值电流50A。
（2）交流电路应用举例：
直流线路采用单向瞬变电压抑制二极管,交流则必须采用双向瞬变电压抑制二极管。交流是电网电压,这里产生的瞬变电压是随机的,有时还遇到雷击（雷电感应产生的瞬变电压）所以很难定量估算出瞬时脉冲功率PPR。但是对最大反向工作电压必须有正确的选取。一般原则是交流电压乘1.4倍来选取TVS管的最大反向工作电压。 直流电压则按1.1～1.2倍来选取TVS管的最大反向工作电压VRWM。下图给出了一个微机电源采用TVS作线路保护的原理图
1.在进线的220VAC处加TVS管抑制220V交流电网中尖峰干扰。
2. 在变压器进线加上干扰滤波器,滤除小尖峰干扰。
3 .在变压输出端VAC=20V处又加上TVS管,再一次抑制干扰。
4 .到了直流10V输出时还加上TVS管抑制干扰
四.浪涌波形10/1000us和8/20us
（2） 如下图当为1000us波形时，能够承受的最大功率为5KW；当測试波形为20us时。能够承受的最大功率为20KW。
则假设Vc不变，能够承受的最大峰值电流将变大Ipp变为原来的4倍。20/5=4
