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TVS管用于穩(wěn)壓的探討

      本帖旨在討論TVS用于穩(wěn)壓電路中的一些條件確定。

      在某些特殊的場合要求電源輸入電壓很高，如最大輸入直流電壓120V，但是低功耗處理后電源輸入電流很小2~3mA，如果直接選取120V的DCDC芯片一般是比較貴的或者說余量比較小。此時需要使用在前面加一個簡單的穩(wěn)壓電路，將120V電壓降到30V左右然后DCDC轉3.3V。那么這種情況是使用TVS+MOSFET做LDO是否合理？TVS的限流電阻R2應該如何選??？

      以TVS管SMAJ30CA為例，以下是君耀電子的SMAJ30CA的參數(shù)表。

      Fig1

PartNumber VBR.min（V） VBR.max(V) ITest(mA) Ir(uA) SMAJ30CA 33.30 36.8 1 1
     Fig2  TVS+MOS的LDO

webwxgetmsgimg

    根據(jù)手冊上看，所有的廠商都會給出鉗位電壓@1mA，R2的取值一直有一個疑問。那就是是否必須要保證劉晶TVS管上的電流達到1mA才可以？如果這樣，TVS管和限流電阻的功耗會大很多。

    TVS管作為限壓型器件，應該是當電壓達到動作電壓時就會開始產生鉗位，那么是不是保證電流超過漏電流1uA即可?測試過很多組TVS管，保證5uA限流電阻情況下，穩(wěn)壓效果還是可以的。

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jianyedin
LV.9
2
2018-07-17 16:36
都是用穩(wěn)壓管，哪有用TVS的
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hylylx
LV.9
3
2018-07-17 16:39
溫度特性如何
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devinguu
LV.2
4
2018-07-17 16:57
@jianyedin
都是用穩(wěn)壓管，哪有用TVS的
通常是用穩(wěn)壓管，但是TVS也有用在穩(wěn)壓上的，我接觸到的比較早的設計是英飛凌提出來的。參照下圖反激式開關電源，D4使用的就是TVS管。

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devinguu
LV.2
5
2018-07-17 17:03
@hylylx
溫度特性如何
溫度特性倒是沒有測試過。數(shù)據(jù)手冊上給的數(shù)據(jù)與溫度相關的都是與功率相關的，如耗散功率和Ppp，在使用5uA電流情況下應該是不涉及的。但是后續(xù)確實需要測試確認一下。
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2018-07-17 18:04
@devinguu
通常是用穩(wěn)壓管，但是TVS也有用在穩(wěn)壓上的，我接觸到的比較早的設計是英飛凌提出來的。參照下圖反激式開關電源，D4使用的就是TVS管。[圖片]

樓上是因為高壓下沒有合適的穩(wěn)壓管，所以用TVS代替。

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devinguu
LV.2
7
2018-07-18 09:28
@ymyangyong
樓上是因為高壓下沒有合適的穩(wěn)壓管，所以用TVS代替。
穩(wěn)壓管確實沒有高電壓的。還有一個就是穩(wěn)壓管雖然穩(wěn)壓精度比較高，但是要求的Iz也相對比較大，這種情況下使用穩(wěn)壓管的話會增加功耗。其實還是要會回到TVS的穩(wěn)壓限流條件問題。
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2018-07-19 09:36

你那電路力的D4崩潰為550V那你覺得還會有穩(wěn)壓作用麼?

TVS與穩(wěn)壓管差別

兩者同樣具有負電阻特性, 但是穩(wěn)壓管其負電阻阻抗較大, 但是TVS負電阻特性其阻抗可以非常低, 且發(fā)生負電阻速度非?？? 所以會有一個反轉電壓(REVERSE STAND-OFF VOLTAGE)

這是因為發(fā)生極低的負電阻後, 流過大電流後依開始就像短路一樣, 但電流若一直持續(xù), 不反轉那就暴了....

穩(wěn)壓管其具有的負電阻特性且因為阻值較高, 速度慢, 所以當使用電壓穩(wěn)壓時, 一但導通則電壓不會被拉很深, 所以電壓飄動率會較好, 

至於電流, 當穩(wěn)壓管導通則往穩(wěn)壓管流, 不導通則往電晶體流, 太小的電流對你的穩(wěn)壓誤差會非常大因為這跟電晶體HFE值有關......

TVS因為腹電阻區(qū)產生非?？? 所以單顆DO-41大概承受個600W沒問題, 而其之所以可以承受如此大功率, 主要是電阻邊的非常低, 這種如果用來當穩(wěn)壓管, 則電壓飄動率會較大, 且浪費, 因為TVS比穩(wěn)壓管來的貴很多

假如需要高電壓, 最好是用穩(wěn)壓管串聯(lián).....

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2019-06-13 15:07
@juntion
你那電路力的D4崩潰為550V那你覺得還會有穩(wěn)壓作用麼?TVS與穩(wěn)壓管差別兩者同樣具有負電阻特性,但是穩(wěn)壓管其負電阻阻抗較大,但是TVS負電阻特性其阻抗可以非常低,且發(fā)生負電阻速度非常快,所以會有一個反轉電壓(REVERSE STAND-OFF VOLTAGE)這是因為發(fā)生極低的負電阻後,流過大電流後依開始就像短路一樣,但電流若一直持續(xù),不反轉那就暴了....穩(wěn)壓管其具有的負電阻特性且因為阻值較高,速度慢,所以當使用電壓穩(wěn)壓時,一但導通則電壓不會被拉很深,所以電壓飄動率會較好, 至於電流,當穩(wěn)壓管導通則往穩(wěn)壓管流,不導通則往電晶體流,太小的電流對你的穩(wěn)壓誤差會非常大因為這跟電晶體HFE值有關......TVS因為腹電阻區(qū)產生非常快,所以單顆DO-41大概承受個600W沒問題,而其之所以可以承受如此大功率,主要是電阻邊的非常低,這種如果用來當穩(wěn)壓管,則電壓飄動率會較大,且浪費,因為TVS比穩(wěn)壓管來的貴很多假如需要高電壓,最好是用穩(wěn)壓管串聯(lián).....
我們做低功耗應用就這么干的，三相整流后直接降到5V。也是用TVS。 TVS上電流0.55mA。穩(wěn)壓效果不錯。
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