电路中有没有必要加TVS管
新闻作者:嘉兴南电    发布日期:2019-06-29

首先我们先说一下TVS的原理:TVS器件在规定的反向应用条件下,当承受一个高能量的瞬时的过压脉冲时,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在输出端应用:下图是一个直流稳压电源,在其稳压输出端加上TVS,可以保护使用该电源的仪器设备,同时还可以吸收电路中晶体管的集电极到发射极间的峰值电压,从而保护晶体管。建议在每个稳压源的输出端增加一个 TVS 管,这样可以大幅度地提高整机的可靠性。


集成运放对外界电应力非常敏感。因此,在使用运放的过程中,如果因操作失误或采取了不正常的工作条件,往往会出现过大的电压或电流,特别是浪涌和静电脉冲,从而很容易使运放受损或失效。下图所示是一TVS 在运放差模拟输入端防止过压损伤的保护电路。



TVS用于汽车电源线的初级保护和次级保护:

    电子控制单元、传感器和信息娱乐系统等汽车电子设备连接在一根电源线上,如下图所示。这些电子产品的电源是电池和交流发电机,这两种电源的输出电压都不稳定,容易受温度、工作状态和其他条件影响。此外,使用燃油喷射系统、阀、电机、电气和水解控制器等电磁线圈负载的汽车系统,会把ESD、尖峰噪声和其他类型的瞬态和浪涌电压引入到电源和信号线上。因此,汽车设计中必须保护电子设备(例如控制单元、传感器和信息娱乐系统)免受电源线上出现的有害浪涌电压、瞬态电压、 ESD 和噪声的损害。瞬态电压抑制器(TVS)是汽车电子保护的理想方案,下面主要介绍 TVS 在汽车电源线中的初级保护和次级保护应用。


TVS用于汽车电源线的初级保护

用于汽车电子初级保护的甩负荷 TVS 有两类:外延型和非外延型。在反偏模式下,这两组产品具有相似的击穿工作特性。不同之处在于,外延型 TVS 在正向模式下具有低正向压降(VF)特性,非外延型 TVS 在相同条件下 VF 相对较高。

在反向电源输入模式中,电源线电压与 TVS VF 的电压相同,这种反偏模式会引起电子线路故障,外延型 TVS 的低正向压降能够很好地解决这个问题,如下图


 TVS用于汽车电源线的次级保护

汽车系统中保护电路的初级对象是高浪涌电压,但是被钳位的电压仍然很高。因此,在 24V动力总成中的次级保护特别重要,例如卡车和货车中的动力总成。其主要原因是因为大多数稳压器和 DC-DC 转换器 IC 的最大输入电压45V~60V。对于此类应用,建议使用下图中的次级保护。在电源线上增加电阻 R 可以减小瞬态电流,这样就可以使用更小额定功率的 TVS作为次级保护。


现在大家知道TVS管在电路中的作用了吧,如果大家有需求的话,可以联系我们,深圳市嘉兴南电科技有限公司,专注TVS二极管的生产与销售。

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