《電子技術應用》
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TVS管作用及其應用電路
摘要: TVS管是一種二極管形式的高效能保護器件。當TVS二極管的兩極受到反向瞬態高能量沖擊時,它能以10-12秒量級的速度,將其兩極間的高阻抗變為低阻抗,吸收高達數千瓦的浪涌功率,使兩極間的電壓箝位于一個預定值,有效地保護電子線路中的精密元器件免受各種浪涌脈沖的損壞。
Abstract:
Key words :
  TVS管的選取

  計算選取時應注意以下幾點:

  ①TVS額定反向關斷電壓VWM應大于或等于被保護電路的最大工作電壓。

  ②最小擊穿電壓VBR=VWM/KBR (其中,KBR=0.8~0.9)。

  ③TVS的最大箝位電壓VC應小于被保護電路的損壞電壓,即VC=KC×VBR (其中,KC=1.3)。

  ④在規定的脈沖持續時間內,TVS的最大峰值脈沖功耗PM必須大于被保護電路內可能出現的峰值脈沖功率。在確定了最大箝位電壓后,其峰值脈沖電流應大于瞬態浪涌電流。

  TVS管的作用

  TVS管是一種二極管形式的高效能保護器件。當TVS二極管的兩極受到反向瞬態高能量沖擊時,它能以10-12秒量級的速度,將其兩極間的高阻抗變為低阻抗,吸收高達數千瓦的浪涌功率,使兩極間的電壓箝位于一個預定值,有效地保護電子線路中的精密元器件免受各種浪涌脈沖的損壞。由于它具有響應時間快、瞬態功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差小、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優點,目前已廣泛應用于計算機系統、通信設備、交/直流電源、汽車、電子鎮流器、家用電器、儀器儀表、RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、數字照相機的保護、共模/差模保護、RF耦合/IC驅動接收保護、電機電磁波干擾抑制、聲頻/視頻輸入、傳感器/變速器、工控回路、繼電器、接觸器噪聲的抑制等各個領域。  

  TVS管與壓敏電阻器的比較

  目前,國內不少需進行浪涌保護的設備上使用的是壓敏電阻器。TVS管一般用于電快速瞬變脈沖群的防護,其特性比壓敏電阻器優越得多,具體特性參數的比較表5所列。

  表5 TVS管與壓敏電阻器的比較

  TVS管的應用實例

  交流電路

  圖4為微機電源采用TVS管作線路保護的原理圖。

圖4 微機電源部分原理圖

  下面就圖4中的線路保護加以說明。

  ①在進線的交流220 V處加雙向TVS管D1,以抑制220 V交流電網中的尖峰干擾。雙向TVS管D1的

  選取D1時根據上述參數,通過查表即可得到。

  ②在變壓器進線處加上抗干擾的電源線濾波器,以消除小尖峰干擾。

  ③在變壓器輸出端交流20 V處加上雙向TVS管D2,再一次抑制干擾。雙向TVS管D2的

  選取D2時根據上述參數,通過查表即可得到。

  ④整流濾波輸出直流10 V時,加上單向TVS管D3抑制干擾。單向TVS管D3的

  選取D3時根據上述參數,通過查表即可得到。

  通過如上4次抑制,得到了所謂的“凈化電源”。為了防雷擊等浪涌電壓,還可在交流220 V進線端加上壓敏電阻器,以便更有效地防止干擾進入計算機的CPU及存儲器中,從而進一步提高系統的可靠性。



 

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