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TVS承受浪涌電壓應該如何計算

Wildesbeast ? 來源:durid ? 作者:durid ? 2020-12-26 09:08 ? 次閱讀

平時在做浪涌測試時,總是提到的參數是設備所能承受的浪涌電壓,如差模2KV,共模4KV等。在選用防浪涌所用的TVS時,也就經常考慮這個問題,TVS哪個參數能對應出不同的浪涌電壓值。

在TVS選型時,有很多參數需要考慮,如鉗位電壓、擊穿電壓、脈沖峰值電流和負載電容等。這里不討論其他參數,只關注如何計算出所能承受的浪涌電壓。

以SMBJ15A為例,下圖中提到了的兩個參數:最大鉗位電壓和脈沖峰值電流,其承受的最大浪涌功率為 最大鉗位電壓 * 脈沖峰值電流 = 24.4V * 24.6A = 600.24W。這也是我們常說的SMB系列TVS能承受600W功率。如果沒有特殊說明,這個功率是在10/1000us浪涌測試波形下測量的。

0be40622e751443291b70004cc854f3c.png

實際產品中,最常用的浪涌測試波形為1.2/50us和10/700us,如何將TVS承受浪涌功率從10/1000us波形下換算到其他波形呢,這就需要看Spec中的另一個曲線圖:

47779f6f882d4bf1a48da5657c9c1a93.png

通過上圖可以查出,1.2/50us波形所對應脈沖寬度50us,對應峰值功率為2200W左右。那么這種情況下,反算脈沖峰值電流為 2200W / 24.4V = 90.16A。

如果SMBJ15A放在電源端口,在共模時,浪涌發生器內阻為12歐姆,那么所能承受的電壓為:90.16A * 12ohm = 1082V;

如果SMBJ15A放在電源端口,在差模時,浪涌發生器內阻為2歐姆,那么所能承受的電壓為:90.16A * 2ohm = 180.3V;

如果SMBJ15A放在非對稱信號端口,無論差模共模,浪涌發生器內阻為42歐姆,那么所能承受的電壓為:90.16A * 42ohm = 3786.9V。

從上面我們可以看出,一個TVS所能承受的最大浪涌電壓,不僅與自身的參數相關(最大承受功率、鉗位電壓等),也和其在電路的位置息息相關(浪涌發生器的內阻值非常重要)。

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