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TVS管与限流电阻组成的过压保护电路分析
资料介绍
一、电路基本组成与工作原理
过压保护电路由瞬态电压抑制二极管（TVS管）和限流电阻串联组成，典型应用于直流电源系统、信号接口等电子设备中。当电路输入电压正常时，TVS管处于高阻态，限流电阻仅产生微小压降；当输入电压超过TVS管击穿电压时，TVS管迅速进入低阻导通状态，将过压能量通过限流电阻泄放，同时钳位输出电压至安全范围。
二、核心元件参数选择
（一）TVS管参数确定
· 反向击穿电压（VRWM）：需大于电路正常工作电压1.2~1.5倍，例如5V系统推荐选用VRWM=6.5V的TVS管（型号如SMBJ6.5A）。
· 钳位电压（VC）：在额定脉冲电流下的最大钳位电压应小于被保护电路的耐压值，通常要求VC≤0.8×电路最大耐受电压。
· 峰值脉冲功率（PPP）：根据公式PPP= VC× IPP计算，需覆盖可能的浪涌能量（如10/1000μs波形下的能量等级）。
（二）限流电阻参数计算
限流电阻（R）的主要作用是限制TVS导通时的电流，避免TVS管因过流损坏。计算公式如下：
R = (VIN(max)- VC) / IPP
其中：
· VIN(max)为最大输入过压值（如220VAC整流后的310VDC）
· IPP为TVS管额定峰值脉冲电流
例如：当VIN(max)=310V，VC=40V，IPP=50A时，R=(310-40)/50=5.4Ω，实际选用5.6Ω/2W金属膜电阻。
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| TVS管与限流电阻组成的过压保护电路分析.docx | 15K |
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