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TVS应用于开关电源案例
发布时间:2016-07-06

  瞬态抑制二极管又称为TVS管,在规定的反向应用条件下,当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时,其工作阻抗能立即降至很低的导通值,允许大电流通过,并将电压箝制到预定水平,从而有效地保护电子线路中的精密元器件免受损坏。

  TVS管能承受的瞬时脉冲功率可达上千瓦,其箝位响应时间仅为1ps(10-12S)。TVS管允许的正向浪涌电流在TA=250C,T=10ms条件下,可达50~200A。双向TVS管可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率,并把电压箝制到预定水平,双向TVS管适用于交流电路,单向TVS管一般用于直流电路。
  一、TVS管保护开关电源实例:
  对开关电源设计师来讲,必须对影响开头电源的三种瞬变类型进行保护:
  1、由负载变化引起的瞬变电压(电感负载);
  2、由电源线引入的瞬变电压;
  3、由开关电源内部发生的瞬变电压。
  由于电源中需要保护的典型元器件有:
  1、高反压开关晶体管(VMOS管)
  2、高压整流器(高压流整流二极管)
  3、输出整流器(输出大电流整流二极管)
  4、内部控制电路(脉宽调制器等)
  二、TVS管搭配PTC用于LED洗墙灯防雷保护案例:
  应用一个PTC自恢复保险丝与一个6.8V或7.5V的TVS管配合可以达到很好的防雷保护目的,原来RS485接口是5V的,电流就十几各毫安,所以非常容易损坏。
  洗墙灯在安装时容易接错线到220V上,还有接线短路,需要防雷等等。自恢复保险丝串联到RS485的AB线上的,室温下电阻很小;TVS管是并联到AB线上的,一般不导通,当有雷电流、电路短路、错接到220V线上时将有高压大电流产生,这时高压使TVS触发管导通,导通后的大电流流过自恢复保险丝,使自恢复保险丝器件能够快速的动作从低阻态突变到高电阻状态,从而限制电流,对RS485的整个电路系统做限流保护,断电或故障消除后,自恢复保险丝会自动恢复到低电阻状态,使LED洗墙灯电路恢复正常工作。如果没有自恢复保险丝元件,则持续的大电流很快烧坏TVS管,所以本质上是自恢复保险丝配合保护TVS管达到系统保护的目的。
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