开关电源中TVS管发挥的作用

瞬态抑制二极管简称TVS管 , 在规定的反向应用条件下 , 当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时 , 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管能承受的瞬时脉冲功率可达上千瓦 , 其箝位响应时间仅为1ps(10-12S) 。 TVS管允许的正向浪涌电流在TA=250C , T=10ms条件 下 , 可达50~200A 。
双向TVS管可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率 , 并把电压箝制到预定水平 , 双向TVS管适用于交流电路 , 单向TVS管一般用于 直流电路 。
 
一、TVS管保护开关电源实例:
对开关电源设计师来讲 , 必须对影响开头电源的三种瞬变类型进行保护:
1、由负载变化引起的瞬变电压(电感负载);
2、由电源线引入的瞬变电压;
3、由开关电源内部发生的瞬变电压 。
 
由于电源中需要保护的典型元器件有:
1、高反压开关晶体管(VMOS管)
2、高压整流器(高压流整流二极管)
3、输出整流器(输出大电流整流二极管)
4、内部控制电路(脉宽调制器等)
 
TVS管搭配PTC用于LED灯防雷保护案例:
应用一个PTC自恢复保险丝与一个6.8V或7.5V的TVS管配合可以达到很好的防雷保护目的 , 原来RS485接口是5V的 , 电流就十几各毫安 , 所以非常容易损坏 。
 
【开关电源中TVS管发挥的作用】LED灯在安装时容易接错线到220V上 , 还有接线短路 , 需要防雷等等 。 自恢复保险丝串联到RS485的AB线上的 , 室温下电阻很小;TVS管是并联到 AB线上的 , 一般不导通 , 当有雷电流、电路短路、错接到220V线上时将有高压大电流产生 , 这时高压使TVS触发管导通 , 导通后的大电流流过自恢复保险丝 , 使自恢复保险丝器件能够快速的动作从低阻态突变到高电阻状态 , 从而限制电流 , 对RS485的整个电路系统做限流保护 , 断电或故障消除后 , 自恢复保险丝会自动恢复到低电阻状态 , 使LED洗墙灯电路恢复正常工作 。 如果没有自恢复保险丝元件 , 则持续的大电流很快烧坏TVS管 , 所以本质上是自恢复保险丝配合保 护TVS管达到系统保护的目的 。