TVS與電阻按照相對(duì)位置的不同對(duì)接口電路防浪涌性能有什么影響？

TVS與電阻相對(duì)位置的不同會(huì)對(duì)接口電路防浪涌性能有何影響，相信大多數(shù)人沒(méi)有細(xì)究過(guò)，今天我們來(lái)從理論上討論下這個(gè)問(wèn)題。

TVS與電阻按照相對(duì)位置的不同有如下圖1與圖2所示兩種接法。下面兩種接法在真正的試驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)：圖1接口失效是由于串聯(lián)在接口電路上的電阻R1損壞，此時(shí)TVS并沒(méi)有損壞；圖2接口失效是由于TVS被擊穿造成的，電阻沒(méi)有損壞。由此可以得到一個(gè)結(jié)論：電阻靠近芯片時(shí)，而TVS靠近接口放置時(shí)的防護(hù)能力更強(qiáng)。

圖1模型-電阻在TVS外的電路原理圖

圖2模型-電阻在TVS內(nèi)外的電路原理圖

對(duì)于圖1來(lái)說(shuō)：TVS動(dòng)作時(shí)，I=Ia+Ib，I》Ia，在電阻R1上會(huì)流過(guò)比TVS中更大的電流。雖然在這種情況下被保護(hù)電路在一定程度上得到保護(hù)，但電阻R1卻因?yàn)榻?jīng)不起大電流被燒壞，從而導(dǎo)致接口故障，保護(hù)失效。對(duì)于圖2來(lái)說(shuō)：TVS動(dòng)作時(shí)，TVS的阻抗很低，大部分電流從TVS上流過(guò)，而流過(guò)R1中的電流只占很小的一部分，Ib《《Ia，更小于I。因此保護(hù)效果要比圖1要好一些。圖1主要是因?yàn)殡娮璞凰查g大電流燒壞，如果圖1中的電阻選取的功率大一些，也可以取得不錯(cuò)的防浪涌效果。因此，我們?cè)诮涌诜雷o(hù)電路設(shè)計(jì)中，若想通過(guò)串電阻來(lái)降低浪涌中的沖擊電流，一定要考慮電阻的功率。如果功率不夠，建議使用圖2中的設(shè)計(jì)，即將電阻靠近芯片放置，而TVS靠近接口放置。由此我們也可以總結(jié)出一些經(jīng)驗(yàn)出來(lái)：

電阻可用來(lái)抑制浪涌電流，起到限流作用，通常串聯(lián)在電流中。但是使用時(shí)需要注意電阻功率的選擇，避免電流過(guò)大而燒壞；

對(duì)于上圖兩種浪涌防護(hù)原理，可以簡(jiǎn)化模型，第一，如果被保護(hù)電路的輸入阻抗較高（RL》》R1），則采用圖1所示模型，因?yàn)榇藭r(shí)R1與RL的串聯(lián)并不能給限流或分壓帶來(lái)改善，并且TVS在有效時(shí)阻抗較低，所以限流電阻接在TVS外才能取得好的限流效果。如果被保護(hù)電路的輸入阻抗較低（RL與R1相比相當(dāng)或更?。?，則采用圖2模型，此時(shí)R1將對(duì)TVS后一級(jí)浪涌殘壓進(jìn)一步分壓，大大降低被保護(hù)電路兩端的浪涌電壓。
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