固体放电管是基于晶闸管原理和结构的一种两端负阻器件。可以吸收突波，抑制过高电压，达到保护易损组件的目的。该 器件是在硅单晶片两面同时掺杂同种杂质而形成。简单的结构如图1所示。图中p区和n区连结在一起。选用不同的材料和工艺，可以做出各种不同电压和电流的放电管。
固态放电管的工作原理和一个两端的可控硅相似，简述如下：
从结构图可以看出，固态放电管两面的结构基本上是相同的。在使用中两个极都有加高电位的可能性。在分析工作原理时，假定a接高电位，k接低电位，该器件的特性曲线如图2所示，可以把导通与阻断的过程分为四个阶段。
1)阻断区：图2中的0到vbr段。
此时器件所加电压低于击穿电压，j1正偏，j2为反偏，电流很小，j2起到了阻挡电流的作用。外加电压几乎都加在了j2上，由于漏电流很小，固态放电管电阻很大，故称为阻断区。
2)雪崩区：vbr到vbo段
所加电压从vbr逐渐增加到vbo时，j2的空间电荷区内的电场很强，区的宽度被拉得很宽，区内的载流子在足够强的电场作用下，产生了倍增效应，通过j2的载流子突然增加，电流也突然增大，这就是雪崩区。
3)负阻区：vbo到a段
当外加电压增加到大于vbo时由于雪崩效应而产生了大量的电子空穴对，此时这些载流子在电场的强烈的抽取作用下，进入n2区，大量的电子与空穴因不能很快复合而分别积累在n2区和p2区，因而使j2空间电荷区的电场减弱，降落在j2上的电压将下降，雪崩效应随之减弱，但外加电压并不变，这样加在其它结上的正偏压要增加，从而使通过j2的电流增大，于是，出现了电压不变而电流增加的负阻现象。
4)导通区：a到b段
雪崩效应，使j2空间电荷区越变越窄且由反偏变成了正偏，这样器件的阻抗变得很低，电流变得很大，于是器件由高阻的阻断状态，变成了低阻的导通状态，其伏安特性曲线类似于整流元件的正向特性。
从上述原理中可以看出，当外加电压低于vbr时，漏电流很小，处于断开状态。不影响被保护组件的正常工作。当外加电压大于vbo时，放电管很快进入导通状态，压降很小，起到了保护作用。外加电压去掉后，电流很快就降到低于维持电流ih，放电管自然恢复，回到断开状态。
综上所述，该器件的优点是导通电压小，几乎无热耗，可重复使用，能承受较大的冲击电流，响应快，使用安全、可靠，其性能优于其它瞬间过压保护元器件。
