3TVS的应用电路图

3TVS的应用电路图

图 3TVS的应用电路图

如图3所示，为一典型的开关电源驱动电路。当功率开关管关断时，由于开关变压器线圈漏感的存在，会产生极高的反电势，有可能将功率开关管击穿。当在开关变压器一次侧并接上TVS管后，可以有效地吸收电压尖峰，保护功率开关管的安全，降低对功率开关管耐压的要求。TVS管的选择如下：
220V交流市电经整流滤波后变为高压直流供给开关变压器，此高压直流变化范围是240V～360V，而由于变压器漏感和引线电感的存在，关断过电压可以高达几千伏，功率开关管关断时难于同时承受这两种电压。综合考虑可以选用VWM等于200V左右的TVS，这样将关断过电压控制在300V以内，加上电源电压，功率开关管选用耐压为700V的管型即可。
下面估算一下TVS管的PM值：
TVS管所耗散的功率也就是电路杂散电感所存储的功率，故而转求杂散电感存储功率即可。
PM=PL=E/t=0.5LI2/t
杂散电感一般为几个μH，这里取5μH；
100W的开关电源原边平均电流I=P/U=100/240=0.417A，设占空比D为0?5，则最大流=I/D=0.417/0.5=0.833A，取I=1A；
功率开关器件关断时间一般在几十纳秒，取t=10ns，于是有：
PM=0.5×5×10－6×12/10×10－9=250W，由于开关电源开关频率很高，达到了100kHz以上，考虑脉冲功率的累计，PM应成倍扩大，结合PM的标称值取600W。
因此可以选用200V/600W的TVS管。由于仅在开关管关断时产生单向过电压，故选用单向TVS即可，例如P6KE200A。
根据上述设计原则，同样可以类推到诸如由F494、F3825A、F384X系列、F3524等等几乎所有PWM型芯片所组成的各种电路形式。