瞬態電壓抑制器的應用

（7）根據用途選用TVS的極性及封裝結構。交流

電路選用雙極性TVS較為合理；多線保護選用TVS陣列更為有利。

（8）溫度考慮

瞬態電壓抑制器可以在－55℃～＋150℃之間工作。如果需要TVS在一個變化的溫度下工作，由于其反向漏電流ID是隨溫度增加而增大；功耗隨TVS結溫增加而下降，從＋25℃到＋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增加。因此，必須查閱有關產品資料，考慮溫度變化對其特性的影響。

4TVS與壓敏電阻的比較

目前，國內不少需要進行浪涌保護的設備上仍然

使用的是壓敏電阻。壓敏電阻是一種金屬氧化物變阻器，TVS比壓敏電阻的性能優越得多，其性能比較列于表1。

表1TVS與壓敏電阻性能比較

5TVS的命名

市場上能見到如下系列的TVS管：

SA系列—500W

P6KE，SMBJ系列—600W

1N5629～1N6389，1.5KE，LC，LCE系列—1500W

5KP系列—5000W

15KAP，15KP系列—15000W

其中尤以P6KE和15KE系列最為常見，它們的命名規則如下：

第一部分＋第二部分＋第三部分

第一部分……P6KE或15KE

第二部分……數字，代表最小擊穿電壓

第三部分……A或CA，A代表單向TVS管；CA代表雙向TVS管

例如，P6KE200A為500W最小擊穿電壓約200V的單向TVS管。

6TVS的應用舉例

如圖3所示，為一典型的開關電源驅動電路。當功率開關管關斷時，由于開關變壓器線圈漏感的存在，會產生極高的反電勢，有可能將功率開關管擊穿。當在開關變壓器一次側并接上TVS管后，可以有效地吸收電壓尖峰，保護功率開關管的安全，降低對功率開關管耐壓的要求。TVS管的選擇如下：

220V交流市電經整流濾波后變為高壓直流供給開關變壓器，此高壓直流變化范圍是240V～360V，而由于變壓器漏感和引線電感的存在，關斷過電壓可以高達幾千伏，功率開關管關斷時難于同時承受這兩種電壓。綜合考慮可以選用VWM等于200V左右的TVS，這樣將關斷過電壓控制在300V以內，加上電源電壓，功率開關管選用耐壓為700V的管型即可。

下面估算一下TVS管的PM值：

TVS管所耗散的功率也就是電路雜散電感所存儲的功率，故而轉求雜散電感存儲功率即可。

PM=PL=E/t=0.5LI2/t

雜散電感一般為幾個μH，這里取5μH；

100W的開關電源原邊平均電流I=P/U=100/240=0.417A，設占空比D為05，則最大電流=I/D=0.417/0.5=0.833A，取I=1A；

功率開關器件關斷時間一般在幾十納秒，取t=10ns，于是有：

PM=0.5×5×10－6×12/10×10－9=250W，由于開關電源開關頻率很高，達到了100kHz以上，考慮脈沖功率的累計，PM應成倍擴大，結合PM的標稱值取600W。

因此可以選用200V/600W的TVS管。由于僅在開關管關斷時產生單向過電壓，故選用單向TVS即可，例如P6KE200A。