同轴线由内导体、绝缘介质、外导体和护套构成。内导体负责传输信号，绝缘介质用于隔离内、外导体并维持信号传输质量，外导体起到屏蔽作用，可减少外界干扰以及防止信号泄漏，护套则提供机械保护。同轴线具有频带宽、损耗低、屏蔽性能好等优点，被广泛应用于射频、微波等信号传输领域。然而，在实际应用中，同轴线易受到静电放电、雷击浪涌等瞬态过电压的冲击，这些过电压可能会损坏连接在同轴线两端的电子设备，如通信设备、测量仪器等，所以需要采取有效的防护措施。

二、TVS管的工作原理剖析

TVS 管是一种高效的电路保护器件，其工作原理基于半导体的雪崩击穿特性。在正常工作状态下，TVS 管处于高阻态，对电路的正常运行几乎没有影响。一旦电路中出现瞬态过电压，且电压幅值超过 TVS 管的击穿电压（VBR）时，TVS 管会迅速响应，以极快的速度（通常在皮秒级）从高阻态转变为低阻态，从而将瞬态过电流引入大地，同时将电压钳制在一个相对较低的安全水平，即钳位电压（VC）。这样，TVS 管能够有效地保护与其并联的电路元件免受过高电压的损害。当瞬态过电压消失后，TVS管又会恢复到高阻态，电路恢复正常工作。

三、TVS管的选型要点

最大反向工作电压（VRWM）：VRWM 必须大于同轴线正常工作时的最高电压，以确保 TVS 管在正常情况下不会导通，不影响电路的正常运行。例如，若同轴线工作电压为 5V，一般应选择 VRWM 至少为 6V 的 TVS 管。

击穿电压（VBR）：VBR 是 TVS 管开始导通的电压值，其应略高于 VRWM，同时要考虑电路可能出现的瞬态过电压幅度，确保TVS管能在合适的电压下启动保护功能。

钳位电压（VC）：VC 是 TVS 管导通后能够将电压钳制的最大值，该值应低于被保护设备所能承受的最大电压，以切实保护设备安全。比如，被保护设备能承受的最大电压为 10V，那么 TVS 管的 VC 应小于 10V。

峰值脉冲功率（Ppp）：Ppp 决定了 TVS 管能够承受的瞬态脉冲能量大小。应根据可能出现的瞬态过电压的能量大小来选择合适 Ppp 的TVS管。例如，预估瞬态脉冲能量为 500W，那么应选择 Ppp 大于 500W 的 TVS 管。

结电容（Cj）：对于高频同轴线应用，结电容是一个关键参数。Cj 会影响信号的传输质量，尤其是在高频信号传输时，过大的结电容可能导致信号失真、衰减等问题。因此，在高频同轴线中添加 TVS 管时，需选择低结电容的 TVS 管。例如，当信号频率高于 100MHz 时，应选用 Cj 小于 20pF 的 TVS 管。

四、在同轴线中添加 TVS 管的具体方法

确定安装位置：TVS 管应尽可能靠近被保护设备的接口处安装，这样可以最大程度地减少瞬态过电压在传输过程中对设备造成的损害。例如，若要保护一台连接同轴线的通信设备，TVS 管应安装在通信设备的同轴线接口附近。

单向TVS管的连接：对于单向TVS管，其正极连接同轴线的信号传输线（内导体），负极接地（连接同轴线的外导体）。这样，当出现正向瞬态过电压时，TVS管导通，将过电流引入大地；而当出现反向电压时，由于 TVS 管处于截止状态，不会影响正常的信号传输。

双向TVS管的连接：双向TVS管的两端可不分正负极，一端连接同轴线的信号传输线（内导体），另一端接地（连接同轴线的外导体）。双向TVS管能够对正向和反向的瞬态过电压都起到保护作用，适用于可能出现双向过电压的同轴线电路。

添加限流元件：为了防止流过TVS 管的电流过大而损坏 TVS 管，通常需要在电路中串联一个限流元件，如电阻、自恢复保险丝或电感等。限流元件的参数应根据 TVS 管的额定电流和电路的具体情况进行选择。例如，可选择一个合适阻值的电阻，使得在瞬态过电压情况下，流过 TVS 管的电流在其额定电流范围内。

五、安装后的测试与验证

在完成TVS管的添加安装后，需要对电路进行测试与验证，以确保TVS管能够正常工作并起到有效的保护作用。可使用专业的测试设备，如脉冲发生器、示波器等，模拟各种可能出现的瞬态过电压情况，观察 TVS 管的响应以及被保护设备的工作状态。若 TVS 管能够在规定的电压范围内迅速导通，并将电压钳制在安全值，同时被保护设备不受影响，说明 TVS 管的安装与选型是正确有效的；若出现异常情况，则需要检查 TVS 管的连接、选型以及电路中是否存在其他问题，及时进行调整和改进。