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技能文章—电源压敏电阻及TVS管的选型方法_浪涌_电路

萌界大人物 2024-11-18 14:58:12 0

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在开关电源运用中,为确保开关电源的供电稳定和电源本身的安全下。
会设计一些外围电路去担保开关电源在利用过程中不被破坏。
这些外围电路中包括浪涌冲击保护电路,防静电保护电路,传导骚扰,脉冲群抗扰电路。
本文将对浪涌冲击保护电路中利用的压敏电阻MOV和TVS瞬态抑制二极管的利用和选型方法展开论述。

如图(1)所示是一个较为完全的EMC推举电路:包括浪涌保护,传导骚扰,脉冲群抗扰等电路。

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图(1)

如图(2)所示是一个独立的DC-DC电源防浪涌冲击、防静电保护电路。

图(2)

一、压敏电阻MOV的利用和选型

压敏电阻该当在其本身额定的参数条件之内事情,否则有可能导致压敏电阻发热劣化、乃至击穿的后果。
压敏电阻的失落效模式紧张为短路,如果短路韶光太长,会发生爆炸、动怒、破坏周边的器件。
压敏电阻具有价格便宜,抗浪涌能力强,电压范围大的特点,使其拥有相称广泛的利用。
总结选型方法有以下几点可供参考:

根据压敏电压(UN)的选取;

选取压敏电阻器的时候,首先要考虑到电网或者电路事情电压的颠簸幅度,选取压敏电阻的压敏电压时,要留有足够的余量。
还要考虑到连续施加在压敏电阻两端的电源电压,选用压敏电压高一点的压敏电阻,可以降落故障率,延长利用寿命,但也有一个缺陷便是残留的电压会增大。

根据通流量(IP)的选取;

压敏电阻的标称放电电流该当大于哀求承受的浪涌电流或者可能涌现的最大浪涌电流。
标称放电电流该当按照压敏电阻浪涌寿命次数定额曲线中冲击10次以上的数值进行打算,约为最大冲击通流量的30%(即0.3IP)旁边。

根据箝位电压(VC)的选取;

压敏电阻的箝位电压必须小于被保护的部件或设备能承受的最大电压(即安全电压)。

在直流回路中哀求UN≥(1.8~2)Vdc,互换回路中则哀求UN≥(2~2.5)Vac,而在旗子暗记回路中则需知足UN≥(1.2-1.5)Vmax。
同时在选择时把稳避免残留电压过高破坏被保护电路即VC值选择不能过高。
为理解决压敏电阻在动作后存在过高的残留电压VC,在设计电路的时候每每会在MOV之后并联一个电容和一个TVS管来接管和卸放残留电压确保电路中元器件不被破坏。

二、TVS瞬态抑制二极管的利用和选型

TVS瞬态电压抑制器是一种二极管形式的高效能保护器件,具有极快的相应韶光和相称高的浪涌接管能力。
当TVS的两端收到反向瞬态过压脉冲时,能以极快的速率把两端的高阻抗变为低阻抗,以接管瞬间大电流,并将电压箝制在预天命值,从而有效保护电路中的元器件避免受到破坏。
以是TVS瞬态抑制二极管被广泛运用与浪涌冲击和防静电冲击电路中。
下面就如何选型精确的TVS管给出阐明。

TVS瞬态抑制二极管按照极性划分可分为单极性TVS和双极性TVS管,如图(3)所示为两种不同TVS管的V-I特性曲线图

图(3)

TVS瞬态抑制二极管可以在多种电路场合下利用,起到保护电路元器件的浸染,总结选型方法有以下几点可供参考:

首先确定被保护电路的最大直流或者连续事情电压、电路的额定标准电压和“高端”容限; TVS额定反向关断VRWM应大于或者即是被保护电路的最大事情电压。
若选用的VRWM太低,器件可能进入雪崩或因反向泄电流太大影响电路的正常事情; TVS的最大箝位电压VC应小于被保护电路的破坏电压; 在规定的脉冲持续韶光内,TVS的最大峰值脉冲功耗PM必须大于被保护电路内可能涌现的峰值脉冲功率。
在确定了最大箝位电压后,其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流; 对付数据接口电路的保护,还须把稳选取得当的电容C的TVS器件; 根据用场选用TVS的极性及封装构造。
互换电路选用双极性TVS较为得当,多线保护选用TVS阵列更为有利。

开关电源利用中,浪涌保护电路和防静电保护电路是必不可少的存在。
在设计保护电路的时候每每会把压敏电阻MOV和TVS瞬态抑制二极管一起利用,从而起到多重保护的浸染。
如图(2)所示便是一种浪涌保护电路和防静电保护电路。
途中输入和输出端都利用到了TVS瞬态抑制二极管,输出利用TVS是为了确保输出端因静电或者用电端产生的浪涌电压导致开关电源输出真个元器件的破坏。

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