原创 钳位管的功率计算

2010-5-31 19:55 4313 5 9 分类: 模拟
 最近发现一个问题,可能具有和普遍的特性。
问题是我在分析TVS的时候的典型失误



TVS选择和验证
按照上面的分析的话,过程是这样的
如果不考虑TVS管的阻抗,将TVS管作为一个电压源,则得到的功率曲线的结果是这样的
选择P6SMB11CAT3-D系列
如果脉冲5a,内阻为0.5欧,电压87V:
点击看大图
这个计算过程有太多的问题,注意此时的电流为:
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管子已经烧毁
事实情况下,一个细节就是阻抗在一定的电流下决定的,假定TVS管在最大电压下击穿,其电阻为
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在上面假定Vc和Vbr之间为线性的。
点击看大图

也就是说,TVS的阻抗较大,随着电压的降低,其阻抗是增大的。而4.813欧与0.5欧的分压,此时电流为:
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虽然管子已经烧毁了,不过这说明我们选型不当。
然后我们降低输入参数内阻为4欧,电压87V:
这个时候,我们发现当初始电压钳位为53.9V,则算出此时电流<10A,因此电压随之下降,电压下降,TVS管在这段区域内达到平衡,在某个稳定的电压下的一定电阻分压又维持了这段值的稳定。
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我在这里做了迭代,不过由于假设线性模型有点问题,使得迭代发散,我将继续改进这个运算,使之更加贴近真实的情况。
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总结:注意TVS管并不是电压源。
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文章评论4条评论)

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用户1663103 2015-2-12 18:34

受教了。 TVS的等效电阻不是固定的,所以应该根据外电路利用KCL和KVL定律建立基于Vtvs和Itvs的二维函数,再根据TVS自身性质建立另一二维函数,组成函数组求解这两个变量。

用户1054960 2010-6-4 12:28

我也很困惑这个,如果不加ESD一般都很难过的,串电阻会好点,不过小功率的TVS一旦被电源短接上是很容易烧坏的!等你了解到了告诉我们,先谢谢!

朱玉龙 2010-6-2 22:16

有空我去调查一下,我们好像是加TVS的,不加的话静电怎么过呢?芯片过4KV的了不起死了,而且CAN的线一般都是连进去的,在内部也会引起很大的干扰,好像不可取

用户1054960 2010-6-1 12:44

谢谢,TVS曲线越靠近Vc越陡,R也就越小。 另外针对TVS,想咨询一下,对IO或CAN bus你们是否考虑用小功率的小封装的TVS?我一直有一个困惑,上次听一个汽车电子设计公司的CTO说,对IO他们都不用TVS,直接加个电阻解决,主要原因是如果ESD/Surge或电源短上,TVS首先烧坏而短路,而其他IC都可能还没坏,给维修等带来很大的麻烦!
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