發布日期：2022-10-09 點擊率：55
【導讀】本篇文章先是給出了電路中選擇TVS二極管的步驟方法，而后給出了相應的保護計算實例。可謂理論聯系實際的經驗范例，希望大家在閱讀過本篇文章之后能對電路中TVS二極管的選擇有進一步的認識。
電磁兼容是電源設計者們除了能效之外第二個考慮的重要問題，但在電路的靜電釋放方面，幾乎沒人考慮過電磁兼容的問題，原因很多，有可能是產品本身的功能特性原因，也有可能是由于成本受限而不得放棄防雷防靜電設計。但事實是，很多年輕的工程師都不了解瞬變電壓抑制二極管在（TVS）電路當中的重要性，甚至有的人都不知道這種器件的存在。
理論上，大部分有可能會接觸靜電的電路都應該要加TVS以保護，比如手機等數碼產品，秋天就很容易接觸人體大量靜電；比如交換機等通信產品，一個閃電就很容易會在它們連接的線纜形成很強的脈沖波，這些都很容易對電路構成威脅。下面我們就對TVS的一些應用知識進行簡單的了解，希望通過簡單的例子讓大家對TVS有比較直觀的認識。不同型號規格TVS的原理都是一樣，大家在選型的時候根據需要去找一下內部結構合適自己產品的型號和規格就可以了。
TVS二極管的選型步驟如下：
確定待保護電路的直流電壓或持續工作電壓。如果是交流電，應計算出最大值，即用有效值*1.414。
TVS的反向變位電壓即工作電壓（VRWM）--選擇TVS的VRWM等于或大于上述步驟1所規定的操作電壓。這就保證了在正常工作條件下TVS吸收的電流可忽略不計，如果步驟1所規定的電壓高于TVS的VRWM，TVS將吸收大量的漏電流而處于雪崩擊穿狀態，從而影響電路的工作。
最大峰值脈沖功率：確定電路的干擾脈沖情況，根據干擾脈沖的波形、脈沖持續時間，確定能夠有效抑制該干擾的TVS峰值脈沖功率。
所選TVS的最大箝位電壓（VC）應低于被保護電路所允許的最大承受電壓。
單極性還是雙極性-常常會出現這樣的誤解即雙向TVS用來抑制反向浪涌脈沖，其實并非如此。雙向TVS用于交流電或來自正負雙向脈沖的場合。TVS有時也用于減少電容。如果電路只有正向電平信號，那麼單向TVS就足夠了。TVS操作方式如下：正向浪涌時，TVS處于反向雪崩擊穿狀態；反向浪涌時，TVS類似正向偏置二極管一樣導通并吸收浪涌能量。在低電容電路里情況就不是這樣了。應選用雙向TVS以保護電路中的低電容器件免受反向浪涌的損害。
如果知道比較準確的浪涌電流IPP，那么可以利用VC來確定其功率，如果無法確定功率的概范圍，一般來說，選擇功率大一些比較好。
交流電路電源保護計算實例
圖1微機電源部分原理圖
圖1為微機電源采用TVS管作線路保護的原理圖。
下面就圖1中的線路保護加以說明。
①在進線的交流220V處加雙向TVS管D1，以抑制220V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20V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10V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220V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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