瞬態(tài)電壓抑制二極管的選用原則

1、在選用瞬態(tài)電壓抑制二極管（tvs） rj,必須考慮電路的具體條件，一般應(yīng)遵循以 下原則：1）箝位電壓vc （max）不大于電路的最大允許安全電壓。2）最大反向工作電壓（變位電壓）vrwm不低于電路的最大工作電壓，-般 可以選vrwm等于或略高于電路最大工作電壓。3）額定的最大脈沖功率，必須大于電路屮出現(xiàn)的最大瞬態(tài)浪涌功率。 下面是tvs在電路應(yīng)用中的典型例子：tvs用于交流電路圖2-1是一個(gè)雙向tvs在交流電路中的應(yīng)用，可以冇效地抑制電網(wǎng)帶來的 過載脈沖，從而起到保護(hù)整流橋及負(fù)載中所有元器件的作用。tvs的箝位電壓不大于電路的最大允許電壓。圖2-2所示是用單向tvs并聯(lián)于整流管旁側(cè)，以保護(hù)整流

2、管不被瞬時(shí)脈沖 擊穿。選用tvs必須是和整流管相匹配。圖2-3所示電路中，單向tvs1和tvs2反接并聯(lián)于電源變壓器輸出端或選 用一個(gè)雙向tvs,用以保護(hù)整流電路及負(fù)載中的元器件。tvs3保護(hù)整流以后的線路元件。如電源變壓器輸出端電壓為36伏時(shí)一般tvs1和tvs2的工作電壓vr應(yīng)根 據(jù)36x v2來選擇，其它參數(shù)依據(jù)電路中的具體條件而下。tvs用于直流電路圖2-4所示tvs并聯(lián)于輸川端，可有效地保護(hù)控制系統(tǒng)。tvs的反向工作電壓應(yīng)等于或略高于直流供電電壓，其它參數(shù)根據(jù)電路的 具休條件而定。圖2-5所示為兩個(gè)單向tvs連接在電源線路中，用以防止直流電源反接或 電源通、斷時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)脈沖使集成電

3、路損壞。當(dāng)電路連接有感性負(fù)載，如電機(jī)、斷電器線圈、螺線管時(shí)，會產(chǎn)生很高的 瞬時(shí)脈沖電壓。圖2-6中的tvs可以保護(hù)晶休管及邏輯電路，從而省去了較復(fù)雜的電阻/ 電容保護(hù)網(wǎng)絡(luò)。圖2-7電路中tvs起保護(hù)和電壓限制的作用。直流電中選用舉例整機(jī)直流工作電壓12v,最大允許安全電壓25v (峰值)，浪涌源的阻抗 50mq,其干擾波形為方波，tp=1ms ,最大峰值電流50a。選擇：1) 先從工作電壓12v選取最大反向工作電壓vrwm為13v,則擊穿電壓 v(br) =vrwm /o. 85=15. 3v；2) 從擊穿電壓值選取最大箝位電壓vc (max)=1.30xv(br)=19. 89v,取 vc=

4、20v；3) 再從箝位電壓vc和最在峰值電流ip計(jì)算出方波脈沖功率： ppr=vcxtp=20x50=1ooow；4) 計(jì)算折合為tp=1ms指數(shù)波的峰值功率，折合系數(shù)kl=1.4；ppr=1000w4-1.4=715wo從手冊屮可查到1n6147a其中ppr二1500w,變位電壓vrwm=12. 2v,擊穿電 壓v(br)二15.2v,最大箝位電壓vc二22.3v,最大浪涌電流ip二67. 3a。可滿足上 述設(shè)計(jì)耍求，而且留有一倍的余量，不論方波還是指數(shù)波都適用。交流電路應(yīng)用舉例直流線路采用單向瞬變電壓抑制二極管，交流則必須采用雙向瞬變電壓抑 制二極管。交流是電網(wǎng)電壓，這里產(chǎn)生的瞬變電壓是隨

5、機(jī)的，有時(shí)還遇到雷擊(雷電 感應(yīng)產(chǎn)生的瞬變電壓）所以很難定量估算出瞬時(shí)脈沖功率ppr。但是對最大反向 工作電壓必須有正確的選取。一般原則是交流電壓乘1.4倍來選取tvs管的最大反向工作電壓。 直流電壓則按1. 11. 2倍來選取tvs管的最大反向工作電壓vrwmo10v5a直淹破探圖2-8圖2-8給出了一個(gè)微機(jī)電源采用tvs作線路保護(hù)的原理圖，由圖可見：1）在進(jìn)線的220v處加tvs管抑制22（交流電網(wǎng)中尖峰干擾。2）在變壓器進(jìn)線加上干擾濾波器，濾除小尖峰干擾。3）在變壓輸出端廠二20v處又加上tvs管，再一次抑制干擾。4）到了直流10v輸出時(shí)還加上tvs管抑制干擾。其屮：雙向tvs管d1的vrwm二220vx1.4二308v左右；雙向tvs管d2的 vrwm二20廠x 1. 4=28v 左右；單向 tvs 管 d3 的 vrwm二 10vx 1. 2=12v 左右。經(jīng)過如上四次抑制，變成所謂的“凈化電源”，述可以加上其它措施，更 冇效地抑制干擾，防止干擾進(jìn)入計(jì)算機(jī)的cpu及存貯器中，從而提高微機(jī)