在电子电路中，瞬变抑制二极管（TVS）是一种用于保护电路免受瞬态电压干扰的关键元件。在实际应用中，TVS 可能会因各种因素而失效，因此对其进行准确检测至关重要。同时，了解 TVS 的特性、分类以及选用技巧，对于合理使用 TVS 保护电子设备也具有重要意义。
- 静态电阻测量法：这是一种简单有效的检测方法。将万用表调至电阻档位，把 TVS 的两个引脚分别接在万用表的两个探头上，测量其电阻值。正常情况下，TVS 的电阻值应在几百欧姆到几千欧姆之间。若电阻值超出此范围，则表明 TVS 可能已经失效。
- 电容测量法：同样是检测 TVS 是否失效的有效手段。将万用表调至电容测量档位，连接 TVS 的两个引脚进行电容值测量。正常的 TVS 电容值应在几十皮法到几百皮法之间，超出该范围则可能意味着 TVS 出现问题。
- 反向击穿电压测量法：这是检测 TVS 是否失效的重要方法。把 TVS 的两个引脚分别接在万用表的两个探头上，将万用表调至电压测量档位，正极接 TVS 的负极，负极接 TVS 的正极，然后逐渐增加电压。当 TVS 反向击穿时，记录此时的电压值。正常的 TVS 反向击穿电压应在几十伏到几百伏之间，若超出该范围，TVS 可能已失效。
- 脉冲响应测量法：属于高精度的检测方法。将 TVS 的两个引脚分别接在示波器的两个探头上，输入脉冲信号，观察 TVS 的响应情况。正常的 TVS 应能迅速响应并将脉冲信号抑制在安全范围内，若无法做到，则 TVS 可能已失效。
不同的检测方法适用于不同的情况，需根据实际情况选择合适的方法进行检测。
- 特性曲线：TVS 的电路符号与普通稳压二极管相同，正向特性与普通二极管一样，反向特性为典型的 PN 结雪崩器件。在瞬态峰值脉冲电流作用下，流过 TVS 的电流从反向漏电流 ID 上升到 IR 时，其两极电压从额定反向关断电压 VWM 上升到击穿电压 VBR，TVS 被击穿。随着峰值脉冲电流的出现，电流达到峰值脉冲电流 IPP，两极电压被箝位到预定的箝位电压以下。之后，脉冲电流按指数衰减，TVS 两极电压下降，恢复到起始状态，这就是 TVS 抑制浪涌脉冲功率、保护电子元器件的过程。
- 特性参数
- 反向漏电流 ID 和额定反向关断电压 VWM：VWM 是 TVS 连续工作的直流或脉冲电压，加入该反向电压时，流过 TVS 的电流应小于或等于反向漏电流 ID。
- 击穿电压 VBR 和击穿电流 IR：VBR 是 TVS 的雪崩电压，25℃时，当流过规定的 1mA 电流（IR）时，加入 TVS 两极间的电压即为 VBR。TVS 可分为 ±5% VBR 和 ±10% VBR 两种，对于 ±5% VBR，VWM = 0.85VBR；对于 ±10% VBR，VWM = 0.81VBR。
- 箝拉电压 VC 和峰值脉冲电流 IPP：当持续时间为 20 微秒的脉冲峰值电流 IPP 流过 TVS 时，其两极间出现的峰值电压为 VC。VC、IPP 反映了 TVS 的浪涌抑制能力，VC 与 VBR 之比称为箝位因子，一般在 1.2 - 1.4 之间。
- 电容量 C：由 TVS 雪崩结截面决定，在特定的 1MHz 频率下测得。C 的大小与 TVS 的电流承受能力成正比，但 C 过大会使信号衰减，因此是数据接口电路选用 TVS 的重要参数。
- 峰值脉冲功耗 PM：是 TVS 能承受的峰值脉冲耗散功率。在给定的箝位电压下，PM 越大，浪涌电流承受能力越大；在给定的 PM 下，箝位电压 VC 越低，浪涌电流承受能力越大。此外，峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关，且 TVS 所能承受的瞬态脉冲不重复，若电路内有重复性脉冲，需考虑脉冲功率的 “累积”，以防 TVS 损坏。
- 箝位时间 TC：是从零到击穿电压 VBR 的时间，单极性 TVS 小于 1×10 - 12 秒，双极性 TVS 小于 1×10 - 11 秒。
TVS 器件可按极性分为单极性和双极性两种；按用途可分为通用型器件和专用型器件，如交流电压保护器、电流环保器、数据线保护器等；按封装及内部结构可分为轴向引线二极管、双列直插 TVS 阵列、贴片式、组件式和大功率模块式等。
- 确定被保护电路的直流或连续工作电压、电路的额定标准电压和 “高端” 容限。
- TVS 额定反向关断 VWM 应大于或等于被保护电路的工作电压，若 VWM 太低，器件可能进入雪崩或因反向漏电流太大影响电路正常工作。串行连接分电压，并行连接分电流。
- TVS 的箝位电压 VC 应小于被保护电路的损坏电压。
- 在规定的脉冲持续时间内，TVS 的峰值脉冲功耗 PM 必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率。确定箝位电压后，其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。
- 对于数据接口电路的保护，需选取具有合适电容 C 的 TVS 器件。
- 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 较合理，多线保护选用 TVS 阵列更有利。
- 考虑温度因素，瞬态电压抑制器可在 - 55 - +150℃之间工作。若 TVS 需在变化的温度下工作，由于其反向漏电流 ID 随温度增加而增大，功耗随结温增加而下降，击穿电压 VBR 随温度增加按一定系数增加，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。
目前，国内不少需进行浪涌保护的设备使用压敏电阻，它是一种金属化物变阻器。而 TVS 比压敏电阻的特性优越得多，具体特性参数的比较可参考相关资料。静电、电机启动或附近的雷击产生的电气瞬变可能会损坏电子系统及其元器件，TVS 二极管几乎能瞬间响应这些过电压，并将瞬态电压和能量转移到大地，从而保护系统。例如，Eaton 提供了多个系列的 TVS 二极管，每个系列由很多具有不同额定电压的器件组成，可满足预期的瞬态电压幅度、终产品限制和法规要求，同时只需几平方毫米的电路板空间。
