TVS瞬态干扰抑制器

文章摘要：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。 微机电源采用TVS作线路保护的原理图如上图给出了一个微机电源采用TVS作线路保护的原理图，由图可见： 在进线的220V~处加TVS管抑制220V~交流电网中尖峰干扰。 在变压器进线加上干扰滤波器，滤

TVS瞬态干扰抑制器,标签：电子电路基础,模拟电路基础,http://www.88dzw.com

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。

微机电源采用TVS作线路保护的原理图

如上图给出了一个微机电源采用TVS作线路保护的原理图，由图可见：

1.  在进线的220V~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V~=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。

其中：双向TVS管D1的VRWM=220V~×1.4=308V左右  
双向TVS管D2的VRWM=20V~×1.4=28V左右  
单向TVS管D3的VRWM=10V~×1.2=12V左右
 
      经过如上四次抑制，变成所谓的“净化电源”，还可以加上其它措施，更有效地抑制干扰，防止干扰进入计算机的CPU及存贮器中，从而提高微机系统的应用可靠性。 

2.TVS用于直流电路：图2-4所示TVS并联于输出端，可有效地保护控制系统。TVS的反向工作电压应等于或略高于直流供电电压，其它参数根据电路的具体条件而定。
图2-5所示为两个单向TVS连接在电源线路中，用以防止直流电源反接或电源通、断时产生的瞬时脉冲使集成电路损坏。当电路连接有感性负载，如电机、断电器线圈、螺线管时，会产生很高的瞬时脉冲电压，
图2-6中的TVS可以保护晶体管及逻辑电路，从而省去了较复杂的电阻/电容保护网络。
图2-7电路中TVS起保护和电压限制的作用。

TVS用于直流电路-1

TVS用于直流电路-2

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。 选择：
1、先从工作电压12V选取最大反向工作电压VRWM为13V，则击穿电压V(BR)=VRWM/0.85=15.3V   

2、从击穿电压值选取最大箝位电压Vc(MAX)=1.30×V(BR)=19.89V，取 Vc=20V

3、再从箝位电压VC和最在峰值电流IP计算出方波脉冲功率： PPR=VC×IP=20×50=1000W  

4、计算折合为TP=1MS指数波的峰值功率，折合系数K1=1.4，
 
PPR=1000W÷1.4=715W

从手册中可查到1N6147A其中PPR=1500W，变位电压VRWM=12.2V，击穿电压V(BR)=15.2V，最大箝位电压Vc=22.3V，最大浪涌电流IP=67.3A。可满足上述设计要求，而且留有一倍的余量，不论方波还是指数波都适用。

日益严厉的认证的标准与日益降低的产品成本要求每一个研发人员对自己负责的产品有着宽裕的解决方案.TVS是个不错的选择.但根据冒冒自己的经验:TVS并不能完全改善PCB孱弱的体质,特别在ESD方面的抑制能力.总而言之:有一个好的电子设计工程师加上一个出色的Layout工程师,你用到TVS的机会就很少了。

上一页  [1] [2] [3]