瞬态电压抑制器也被称为“瞬态电压抑制二极管”。 　　

　　

　　 　　

　　

　　中文：兰塞恩，T,奥尔特奇，V,厄普瑟，S 　　

　　

　　英文缩写：TVS 　　

　　

　　瞬态电压抑制器是过压保护元件。由于其体积小、价格低、响应速度快、箝位电压稳定，常被用作各种仪器、家用电器和自动控制装置中的过电压保护器，还可以保护开关电源和电压敏感器件的功率管。 　　

　　

　　

瞬态电压抑制器的工作原理

　　

　　

　　瞬态电压抑制器，一种硅PN结的器件，外形类似整流二极管。请参见下图中的(a): 　　

　　

　　 　　

　　

　　其包装形式常见的有DO-41、A27K、A37K。75下的额定脉冲功率分别对应2W、5W和15W，25和1/120s脉冲时间下的耐受浪涌电流分别对应50A、80A和200A。 　　

　　

　　国外的一些电视，峰值脉冲功率可以达到60kW，箝位电压从0.7 V到3,000不等。 　　

　　

　　TVS的符号与调压器的符号相同，比如上图中的(b)。 　　

　　

　　伏安特性在上图中用(c)表示。其中包括： 　　

　　

　　[UB]和[IT]分别是反向击穿电压(即箝位电压)和反向击穿电流。 　　

　　

　　[UR]为导通前两端施加的最大额定电压，有关系式：UR0.8UB 　　

　　

　　[IR]为最大反向漏电流。 　　

　　

　　[UC]是1ms内器件所能承受的最大峰值电压，有关系式：UCUBUR。 　　

　　

　　[IP]是瞬态脉冲的峰值电流。 　　

　　

　　由于[IP]，[IT]和[IR]分别属于A，mA，A三个数量级，IPITIR。 　　

　　

　　由于TVS的峰值脉冲功率[PP]与干扰脉冲的占空比[D]和环境温度[TA]有关，当[D]、[PP ]时，反之亦然；而当[ta] [PP] 。 　　

　　

　　[PP]的值通常是在脉冲宽度为1ms，脉冲上升时间为10s，脉冲占空比为0.01%的条件下测得的，使用时不应超过该值。 　　

　　

　　瞬态电压抑制器在受到瞬时高能电压(如雷电、浪涌、脉冲尖峰)时，能迅速反向击穿，从高阻态变为低阻态，将干扰脉冲箝位到额定值，使电子设备或元器件不受损坏。 　　

　　

　　钳位时间从0V上升到反向击穿电压最小值所需的时间。 　　

　　

　　TVS的箝位时间极短，只有1ns，但它能承受的瞬时脉冲电流峰值高达几十到几百安培。性能优于压敏电阻(VSR)，参数一致性好。 　　

　　

　　

瞬态电压抑制器的产品分类

　　

　　

　　TVS分为单向和双向瞬态电压抑制器。 　　

　　

　　国内外产品有TVP、SE、5KP、P6KE、1.5KE等系列。 　　

　　

　　几种典型产品的主要参数如下表所示： 　　

　　

　　几种典型产品的主要参数 　　

　　

　　电源中常用的TVS产品型号见下表： 　　

　　

　　开关电源中常用的TVS产品型号 　　

　　

　　特别说明： 　　

　　

　　1.上表中[P]为额定功率，[T]为箝位时间典型值，[aT]为电压温度系数； 　　

　　

　　2.对于P6KE系列，正极在白圈附近； 　　

　　

　　3.TVS可以串联或并联使用，以提高峰值脉冲功率，但并联时所有器件的UB值应该相等。 　　

　　

　　双向电压抑制器的符号和伏安特性如下图所示： 　　

　　

　　 　　

　　

　　双向电压抑制器的典型产品有P6KE20和P6KE250。它们可以同时抑制正负极性干扰信号，适用于交流电路。 　　

　　

　　

瞬态电压抑制器在开关电压中的应用

　　

　　

　　TVS在开关电源中的应用如下图所示： 　　

　　

　　 　　

　　

　　交流电压[U]经过整流滤波得到DC高压[UI]，然后通过高频变压器的初级绕组[NP]连接到功率管的漏极[D]。 　　

　　

　　使用[VDz1]和[VD1]箝位高频变压器漏电感产生的峰值电压，可以保护[D-S]电极免受高压击穿。 　　

　　

　　图中VDz1可选用瞬态电压抑制器P6KE200，其反向击穿电压为200V。【VD1】可选用反向耐压600V的UF4005超快恢复二极管，也称阻断二极管。[NS]和[NF]分别是次级绕组和反馈绕组。 　　

　　

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