继电器|电路中TVS管性能及选型总结( 二 ) 继电器

1、 TVS的最大反向钳位电压VC应小于被保护电路的损坏电压；
2、 TVS的额定反向关断电压VWM要大于或等于被保护电路的最大工作电压，
若选用的VWM太低，器件可能进入雪崩或因反向漏电流太大影响电路的正常
工作；
3、交流电压只能用双向TVS；
4、在规定的脉冲持续时间内， TVS的最大峰值脉冲功率PM必须大于被保护电
路可能出现的峰值脉冲功率，在确定了最大钳位电压后，其峰值脉冲电流应大于
瞬态浪涌电流；
5、结电容是影响TVS在高速线路中使用的关键因素，在这种情况下，一般用一
个TVS管和一个快恢复二极管以背对背的方式连接，由于快恢复二极管有较小
的结电容，因而二者串联的等小电容也较小，可以满足高频使用的要求；
6、需要考虑降额使用的应用；
应用场合：功率开关电路；整流二极管（与之同向）；电源变压器；防直流电源
反接或电源通断时产生的瞬时脉冲；抑制电机，断电器线圈，螺线管等感性负载
产生的瞬时脉冲电压；控制系统的输入输出端；
使用注意事项：
1、对瞬变电压的吸收功率峰值与瞬变电压脉冲宽度间的关系，手册给的只是特
定脉宽下的吸收功率峰值，实际线路中的脉冲宽度则变化莫测，事前要有估计，
对宽脉冲应降额使用；
2、对小电流负载的保护，可有意识地在电路中增加限流电阻，只要限流电阻的
阻值合适，不会影响线路的正常工作，但限流电阻对干扰所产生的电流却会大大
减小，这就有可能选用峰值功率较小的TVS管来对小电流负载电路进行保护；
3、对重复出现的瞬变电压的抑制，要注意TVS管的稳态平均功率是否在安全范
围之内；
4、环境温度升高时要降额使用， TVS管的引线长短，它与被保护线路的相对距
离；
五．应用举例

直流电路中选用举例：
整机直流工作电压12V ，最大允许安全电压25V（峰值），浪涌源的阻抗50MΩ ，
其干扰波形为方波， TP=1ms ，最大峰值电流50A 。
选择：
1、先从工作电压12V选取最大反向工作电压VRWM为13V ，则击穿电压为
V（BR）=VRWM/0.85=15.3V；
2、从击穿电压值选取最大箝位电压VC（MAX）=1.30×V(BR)=19.89V ，取
VC=20V；
3、再从箝位电压VC和最在峰值电流IP计算出方波脉冲峰值功率：
PPR=VC×IP=20×50=1000W
4、计算折合为TP=1MS指数波的峰值功率，折合系数K1=1.4 ，
【继电器|电路中TVS管性能及选型总结】PPR=1000W÷1.4=715W
交流电路选用举例：
直流线路采用单向瞬变电压抑制二极管，交流则必须采用双向瞬变电压抑制二极
管。交流是电网电压，这里产生的瞬变电压是随机的，有时还遇到雷击（雷电感
应产生的瞬变电压）所以很难定量估算出瞬时脉冲功率PPR 。但是对最大反向
工作电压必须有正确的选取。一般原则是交流电压乘1.4倍来选取TVS管的最
大反向工作电压。直流电压则按1.1—1.2倍来选取TVS管的最大反向工作电压
VRWM 。
TVS保护直流稳压电源实例：
图中是一个直流稳压电源，并有扩大电流输出的晶体管，在其稳压输出端加上瞬
变电压抑制二极管，可以保护使用该电源的仪器设备，同时还可以吸收电路中的
集电极到发射极间的峰值电压，保护晶体管，建议在每个稳压电源输出端加一个
TVS管，可以大幅度提高整机应用的可靠性；
还有用TVS保护晶体管，集成电路，可控硅，功率MOS管（在栅源之间加上
瞬变电压抑制二极管，可防止栅极击穿），继电器等；