原创 TVS承受浪涌电压计算

2020-12-19 14:52 1969 15 5 分类: 测试测量 文集: EMC
平时在做浪涌测试时,总是提到的参数是设备所能承受的浪涌电压,如差模2KV,共模4KV等。在选用防浪涌所用的TVS时,也就经常考虑这个问题,TVS哪个参数能对应出不同的浪涌电压值。
在TVS选型时,有很多参数需要考虑,如钳位电压、击穿电压、脉冲峰值电流和负载电容等。这里不讨论其他参数,只关注如何计算出所能承受的浪涌电压。
以SMBJ15A为例,下图中提到了的两个参数:最大钳位电压和脉冲峰值电流,其承受的最大浪涌功率为 最大钳位电压 * 脉冲峰值电流 = 24.4V * 24.6A = 600.24W。这也是我们常说的SMB系列TVS能承受600W功率。如果没有特殊说明,这个功率是在10/1000us浪涌测试波形下测量的。
实际产品中,最常用的浪涌测试波形为1.2/50us和10/700us,如何将TVS承受浪涌功率从10/1000us波形下换算到其他波形呢,这就需要看Spec中的另一个曲线图:
通过上图可以查出,1.2/50us波形所对应脉冲宽度50us,对应峰值功率为2200W左右。那么这种情况下,反算脉冲峰值电流为 2200W / 24.4V = 90.16A。
如果SMBJ15A放在电源端口,在共模时,浪涌发生器内阻为12欧姆,那么所能承受的电压为: 90.16A * 12ohm = 1082V;
如果SMBJ15A放在电源端口,在差模时,浪涌发生器内阻为2欧姆,那么所能承受的电压为:90.16A * 2ohm = 180.3V;
如果SMBJ15A放在非对称信号端口,无论差模共模,浪涌发生器内阻为42欧姆,那么所能承受的电压为: 90.16A * 42ohm = 3786.9V。
从上面我们可以看出,一个TVS所能承受的最大浪涌电压,不仅与自身的参数相关(最大承受功率、钳位电压等),也和其在电路的位置息息相关(浪涌发生器的内阻值非常重要)。

作者: durid, 来源:面包板社区

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bokes 2020-12-22 15:25

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