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數(shù)據(jù)分類:
粒度儀

瞬態(tài)電壓抑制器的選用原則

發(fā)布日期:2022-05-30 點(diǎn)擊率:78

    瞬態(tài)電壓抑制器英文為Transientvoltagesuppressor,簡稱TVS,當(dāng)TVS兩極受到反向高能量沖擊時(shí),它能以10-12s級的速度,將其兩極間的阻抗由高變低,吸收高達(dá)數(shù)kW的浪涌功率,使兩極的電位箝位于預(yù)定值,有效地保護(hù)自動(dòng)化設(shè)備中的元器件免受浪涌脈沖的損害。
    (1)確定被保護(hù)電路的直流或連續(xù)工作電壓,電路的額定標(biāo)準(zhǔn)電壓和可承受電壓;
    (2)瞬態(tài)電壓抑制器的額定反向關(guān)斷電壓VWM應(yīng)大于或等于被保護(hù)電路的工作電壓。若選用的VWM太低,器件可能進(jìn)入雪崩或因反向漏電流太大影響電路的正常工作;
    (3)瞬態(tài)電壓抑制器的反向箝位電壓VC應(yīng)小于被保護(hù)電路的損壞電壓
    (4)在規(guī)定的脈沖持續(xù)時(shí)間內(nèi),瞬態(tài)電壓抑制器的峰值脈沖功率PM必須大于被保護(hù)電路可能出現(xiàn)的峰值脈沖功率。在確定了箝位電壓后,其峰值脈沖電流應(yīng)大于瞬態(tài)浪涌電流。一般,瞬態(tài)電壓抑制器的峰值脈沖功率是以10/1000mS的非重復(fù)脈沖給出的,而實(shí)際的脈沖寬度是由脈沖源決定的,當(dāng)脈沖寬度不同時(shí),其峰值功率也不同。如某600W瞬態(tài)電壓抑制器,對1000mS脈寬吸收功率為600W,但是對50mS脈寬吸收功率就可達(dá)到2100W,而對10mS的脈寬吸收功率就只有200W了。而且吸收功率還和脈沖波形有關(guān),如果是半個(gè)正弦波形式的脈沖,吸收功率就要減到75%;若是方波形式的脈沖,吸收功率就要減到66%;
    (5)平均穩(wěn)態(tài)功率的匹配對于需要承受有規(guī)律的、短暫的脈沖群沖擊的瞬態(tài)電壓抑制器,如應(yīng)用在或電機(jī)控制等場合,有必要引入平均穩(wěn)態(tài)功率的概念。例如,在一功率開關(guān)電路中會產(chǎn)生120Hz,寬度為4mS,峰值電流為25A的脈沖群。選用的瞬態(tài)電壓抑制器可以將單個(gè)脈沖的電壓箝位到11.2V。此中平均穩(wěn)態(tài)功率的計(jì)算為:脈沖時(shí)間間隔等于頻率的倒數(shù)1/120=0.0083S,峰值吸收功率是箝位電壓與脈沖電流的乘積11.2V×25A=280W,平均功率則為峰值功率與脈沖寬度對脈沖間隔比值的乘積,即280×(0.000004S/0.0083S)=0.134W。也就是說,選用的瞬態(tài)電壓抑制器平均穩(wěn)態(tài)功率必須大于0.134W;
    (6)對于數(shù)據(jù)接口電路的保護(hù),還必須注意選取具有合適電容C的瞬態(tài)電壓抑制器器件;
    (7)根據(jù)用途選用瞬態(tài)電壓抑制器的極性及封裝結(jié)構(gòu)。交流電路選用雙極性瞬態(tài)電壓抑制器較為合理,多線保護(hù)選用瞬態(tài)電壓抑制器陣列更為有利;
    (8)根據(jù)溫度考慮,瞬態(tài)電壓抑制器可以在-55℃~+150℃之間工作。如果需要TVS在一個(gè)變化的溫度下工作,由于其反向漏電流ID是隨溫度增加而增大;功耗隨TVS結(jié)溫增加而下降,從+25~+175℃,大約線性下降50%;擊穿電壓VBR隨溫度的增加按一定的系數(shù)增加。因此,必須查閱有關(guān)產(chǎn)品資料,考慮溫度變化對其特性的影響。

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