瞬态电压抑制器的工作原理及使用方法

（7）根据用途选用TVS的极性及封装结构。交流

电路选用双极性TVS较为合理；多线保护选用TVS阵列更为有利。

（8）温度考虑

瞬态电压抑制器可以在－55℃～＋150℃之间工作。如果需要TVS在一个变化的温度下工作，由于其反向漏电流ID是随温度增加而增大；功耗随TVS结温增加而下降，从＋25℃到＋175℃，大约线性下降50％；击穿电压VBR随温度的增加按一定的系数增加。因此，必须查阅有关产品资料，考虑温度变化对其特性的影响。

4TVS与压敏电阻的比较

目前，国内不少需要进行浪涌保护的设备上仍然

使用的是压敏电阻。压敏电阻是一种金属氧化物变阻器，TVS比压敏电阻的性能优越得多，其性能比较列于表1。

表1TVS与压敏电阻性能比较

5TVS的命名

市场上能见到如下系列的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系列最为常见，它们的命名规则如下：

第一部分＋第二部分＋第三部分

第一部分……P6KE或15KE

第二部分……数字，代表最小击穿电压

第三部分……A或CA，A代表单向TVS管；CA代表双向TVS管

例如，P6KE200A为500W最小击穿电压约200V的单向TVS管。

6TVS的应用举例

如图3所示，为一典型的开关电源驱动电路。当功率开关管关断时，由于开关变压器线圈漏感的存在，会产生极高的反电势，有可能将功率开关管击穿。当在开关变压器一次侧并接上TVS管后，可以有效地吸收电压尖峰，保护功率开关管的安全，降低对功率开关管耐压的要求。TVS管的选择如下：

220V交流市电经整流滤波后变为高压直流供给开关变压器，此高压直流变化范围是240V～360V，而由于变压器漏感和引线电感的存在，关断过电压可以高达几千伏，功率开关管关断时难于同时承受这两种电压。综合考虑可以选用VWM等于200V左右的TVS，这样将关断过电压控制在300V以内，加上电源电压，功率开关管选用耐压为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电路杂散电感所存储的功率，故而转求杂散电感存储功率即可。

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

杂散电感一般为几个μH，这里取5μH；

100W的开关电源原边平均电流I=P/U=100/240=0.417A，设占空比D为05，则最大电流=I/D=0.417/0.5=0.833A，取I=1A；

功率开关器件关断时间一般在几十纳秒，取t=10ns，于是有：

PM=0.5×5×10－6×12/10×10－9=250W，由于开关电源开关频率很高，达到了100kHz以上，考虑脉冲功率的累计，PM应成倍扩大，结合PM的标称值取600W。

因此可以选用200V/600W的TVS管。由于仅在开关管关断时产生单向过电压，故选用单向TVS即可，例如P6KE200A。