关于TVS二极管选型问题

妖骏凯

一直对TVS二极管的选型不太清楚，只是用着现成的TVS，不会选。这次想弄清楚到底该怎么选型。用一个现实的电路举例子吧：输入电压为+24V，分别给78M05（最大输入电压为36V）和SYN470R（最大输入电压为45V）供电，打算在+24V并联一个TVS，该如何选型呢？

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妖骏凯 发表于 2019-8-16 08:37
" X& v- H2 j6 ]! }. [7 w网上查了一些资料了，按照他们的理论实际选型时，会遇到一些问题。比如：打算在输入的+24V上并联一个TVS ...

截止工作電壓（Stand-Off Voltage）
% G) i/ @4 c0 B突波吸收器（TVS）保持在關閉狀態的最高電壓，有的突波吸收器不會標示此規格，通常為崩潰電壓（Breakdown Voltage）的 80% ~ 90% 左右。截止工作電壓（Stand-Off Voltage）在應用時可以被視為被保護訊號的最低工作電壓（Minimum Working Voltage），偶爾會被註記為 V_Stand-Off 或 V_WRM。

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• 截止工作電壓（Stand-Off Voltage） 必須高於最低工作電壓。例如 24V 輸入最高可能到達 26V，那麼 TVS 截止工作電壓（Stand-Off Voltage）要選高於 26V 的型號。越接近最低工作電壓保護效果越好，但如果會誤觸 TVS 崩潰電壓（Breakdown Voltage），長期下來會造成 TVS 壽命縮短，或造成輸入電壓異常。
• 至於封裝大小就就看你想承受多大的湧浪（Surge），一般不是實際量測就是用估算的方式。
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妖骏凯 发表于 2019-8-16 08:37
) B  m" ^4 r4 s网上查了一些资料了，按照他们的理论实际选型时，会遇到一些问题。比如：打算在输入的+24V上并联一个TVS ...

  R. C8 `$ r' p9 I; N( k9 GTVS 實際 箝位電壓（Clamping Voltage）估算

V_C = (I_P / I_PP)  x (V_{C Max} – V_{(BR) Max)}) + V_{(BR) Max}
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V_C = 實際應用或測試箝位電壓（Test Clamping Voltage）
8 ~6 H( j0 K+ w- Z; gI_P = 實際應用或測試脈衝電流（Test Pulse Current）
I_PP = 規格書最大尖峰脈衝電流（Maximum Peak Pulse Current）
& Y* U. w* B; p. m* @9 nV_{C Max} = 規格書最大箝位電壓（Maximum Clamping Voltage）
; ?- T* a5 S' Y4 cV_{(BR) Max} =  規格書最大崩潰電壓（Maximum Breakdown Voltage）

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zhl19910322

这些东西网上很多的，随便找，自己在总结总结。你得先打开一个手册，仔细去理解每个参数，就明白了。https://wenku.baidu.com/view/d9f9266602768e9950e7380c.html

zhl19910322

对于最后的最大电流，要看你使用环境，一般并不好准确确定，都是按后级短路，考虑负载属性预估，留余量。这个就要再去理解比如SMAJ和SMBJ等等封装的区别了，网上资料不是很好找。

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How to Select Transient Voltage Suppressors
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妖骏凯

zhl19910322 发表于 2019-8-15 19:38
这些东西网上很多的，随便找，自己在总结总结。你得先打开一个手册，仔细去理解每个参数，就明白了。https: ...

网上查了一些资料了，按照他们的理论实际选型时，会遇到一些问题。比如：打算在输入的+24V上并联一个TVS，+24V给后端的78M05供电，我查了一下，78M05的最大供电电压是+36V。所以按照文档资料的说法应该是  Vrwm(截止电压)要大于被保护电路的工作电压+24V；  Vc(钳位电压)要小于被保护电路的最大承受电压+36V。 那如果这样选，根本没有合适的选择。请各位明白人点拨一下，谢谢

hyz12888

wu6886

看看
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langtuodianzi

需要仔细了解一下TVS二极管的主要参数定义，例如，最大箝位电压VC：TVS管流过脉冲峰值电流时两端所呈现的电压。一般规格书给出的是最大值。只要瞬态高电压的功率在TVS管的可承受范围之类，都会把电压拉低到此数值。
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选TVS二极管，一方面击穿电压不能选得过低，以免影响系统的正常工作，另一方面也要保证其最大箝位电压不能超过系统内各元器件的极限电压值，以免在瞬态高压出现时损坏其他元器件。 再有就是要估计一下瞬态高压出现时可能达到的最大瞬态电流值，选择大于此值的TVS管，以免因TVS管损坏造成保护失效。推荐选取SMBJ36CA-TP。

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langtuodianzi

妖骏凯 发表于 2019-8-16 08:37
网上查了一些资料了，按照他们的理论实际选型时，会遇到一些问题。比如：打算在输入的+24V上并联一个TVS ...

瞬态电压抑制二极管的箝位电压不是绝对固定不变的，会随电流而变化，初始导通时的电压较低些，当电流达到极限值时，二极管两端的电压（箝位电压）就达到最大值。
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妖骏凯 发表于 2019-8-16 08:37
网上查了一些资料了，按照他们的理论实际选型时，会遇到一些问题。比如：打算在输入的+24V上并联一个TVS ...

* O  [& W0 D7 M0 h) {箝制電壓（Clamping Voltage or Holding Voltage）
突波吸收器（TVS）在崩潰過程會出現的最高電壓，規格常註記為 V_C。

/ b$ ~, i% \' O  }& ]尖峰脈衝電流（Peak Pulse Current）
0 \: r8 `* D4 y4 t' k3 W. C突波吸收器（TVS）在不損壞元件的狀況下，所能承受的最大崩潰電流，規格常註記為 I_PP，最大箝制電壓（Maximum Clamping Voltage）通常是指在  I_PP 時量到的電壓值。

如果崩潰時的 I_PP 沒那麼大，自然也不會出現那麼高的 V_C！
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; n: e- V. H. B- Q3 g* V2 V

zhao268270

百度

markamp

看你的应用环境，可能加高压保护电路比单纯加TVS要好，TVS速度快，但电流承受能力不大，一般用于静电防护。如果是浪涌，用压敏电阻就可以。作为一个系统，先加压敏电阻，然后再加过压保护，这样出问题的机会就小了

妖骏凯

langtuodianzi 发表于 2019-8-16 09:34
; m1 y: a: }4 q9 G4 }1 k- U* ]需要仔细了解一下TVS二极管的主要参数定义，例如，最大箝位电压VC：TVS管流过脉冲峰值电流时两端所呈现的电 ...

首先谢谢你，回答的很详细。  但是您推荐的smbj36ca不太合适吧，它的Vc钳位电压 是 58.1V，远大于被保护电路78M05的最大输入电压+36V。