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关于TVS管选型的几个参数

关于TVS几个管选参数

TVS管TVS(TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR)中文称为瞬时抑态二极管,能以10-12秒的速度吸收数千瓦的浪涌功率。说白了就是保护电路的二极管。有几千种型号可供选择。

如何选择适合自己的型号?

首先要了解这些参数概念:

Reverse Stand-Off Voltage(反向关闭或隔离电压)Vrwm:指TVS瞬态电压高于关闭电压时,TVS开始动作;

Reverse Breakdown Voltage(反向击穿电压)Vbr:TVS动作完全开始时的电压;

Clamping Voltage(钳位电压)Vc:TVS动作后,电压稳定;

Junction Capacitance(结电容):低结电容应在高频信号电路中选择TVS管道。极间电容会影响TVS响应时间。

通常,关闭电压和击穿电压分别取需要保护工作电路电压的1.1倍和1.2倍。这个是TVS选型时,一个非常关键的地方。交流电压只能双向使用TVS。

以直流电路为例:

整机直流工作电压12V,最大允许安全电压25V(峰值),浪涌源阻抗50MΩ,干扰波形为方波,TP=1ms,最大峰值电流50A

1.工作电压12V选择最大反向工作电压VRWM为13V,击穿电压为 V(BR)=VRWM/0.85=15.3V;

2.从击穿电压值中选择最大的位电压VC(MAX)=1.30×V(BR)=19.89V,取 VC=20V;

三、再从位电压VC峰值电流最高IP计算出方波脉冲峰值功率: PPR=VC×IP=20×50=1000W

四、计算折合为TP=1MS指数波的峰值功率相当于系数K1=1.4, PPR=1000W÷1.4=715W 选择交流电路的例子:

直流线采用单向瞬变电压抑制二极管,交流必须采用双向瞬变电压抑制二极管。交流是电网电压。这里产生的瞬态电压是随机的,有时会遇到雷击(雷电感应产生的瞬态电压),因此很难定量估计瞬态脉冲功率PPR。但必须正确选择最大反向工作电压。一般原则是交流电压乘1.4倍来选取TVS管道的最大反向工作电压。直流电压则按1.1—1.2倍来选取TVS最大反向工作电压VRWM

TVS直流稳压电源保护实例:

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

建议在每个稳压电源输出端增加一个集电极到发射极之间的峰值电压,以保护晶体管TVS可大大提高整机应用的可靠性;

还有用TVS晶体管保护,集成电路,硅控制,功率MOS管道(在栅源之间加入瞬变电压抑制二极管,可防止栅极击穿)、继电器等。

继电器的触点通常使用大电流来开关电机和其他大电流的电感负载,而电感在开关时具有较高的反电位和较大的能量。它经常烧毁或击穿触点,产生电弧。必须保护触点,抑制电弧的产生,以保护继电器。然而,这个电弧产生的浪涌电流非常大,过去使用电容器或电容串 联电阻、二极管、二极管串联电阻等抑制方案效果较好。

公司产品应用实例:CPU200系列中应用

二极管肖特基势垒BAT54:正导电流小mA等级,反向电压耐压25V,反向漏电流2uA,结电容10pF(1.0MHz,反向电压1V在这种情况下),环境温度越高,正导电流越小,反向泄漏电流越大;在每个芯片的电源引脚和外部电源之间使用,或两个转换电源信号VCC33V和VCCCARD之间;

瞬态电压抑制二极管:

1、MMBZ5V6ALT(两个单向二极管并联,不是双向二极管):VWM=3V,VBR=5.6V,VC=8V,IPP=3A,24 W用于保护三极管的峰值功率BE极; 2、SM15T6V8A:脉冲峰值功率1500W,VRM=5.8V,VBR=6.8V,VC=10.5V,IPP=143A,用于保护连接器连接的装置;

3、P6SMB200AT3:VWM=171V,VBR=200V,VC=274V,IPP=2.2A,600W脉冲峰值功率用于继电器输出电源变压器的一次绕组。

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