3TVS的應用電路圖

圖 3TVS的應用電路圖

如圖3所示，為一典型的開關電源驅動電路。當功率開關管關斷時，由于開關變壓器線圈漏感的存在，會產生極高的反電勢，有可能將功率開關管擊穿。當在開關變壓器一次側并接上TVS管后，可以有效地吸收電壓尖峰，保護功率開關管的安全，降低對功率開關管耐壓的要求。TVS管的選擇如下：
220V交流市電經整流濾波后變為高壓直流供給開關變壓器，此高壓直流變化范圍是240V～360V，而由于變壓器漏感和引線電感的存在，關斷過電壓可以高達幾千伏，功率開關管關斷時難于同時承受這兩種電壓。綜合考慮可以選用VWM等于200V左右的TVS，這樣將關斷過電壓控制在300V以內，加上電源電壓，功率開關管選用耐壓為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電路雜散電感所存儲的功率，故而轉求雜散電感存儲功率即可。
PM=PL=E/t=0.5LI2/t
雜散電感一般為幾個μH，這里取5μH；
100W的開關電源原邊平均電流I=P/U=100/240=0.417A，設占空比D為0?5，則最大流=I/D=0.417/0.5=0.833A，取I=1A；
功率開關器件關斷時間一般在幾十納秒，取t=10ns，于是有：
PM=0.5×5×10－6×12/10×10－9=250W，由于開關電源開關頻率很高，達到了100kHz以上，考慮脈沖功率的累計，PM應成倍擴大，結合PM的標稱值取600W。
因此可以選用200V/600W的TVS管。由于僅在開關管關斷時產生單向過電壓，故選用單向TVS即可，例如P6KE200A。
根據上述設計原則，同樣可以類推到諸如由F494、F3825A、F384X系列、F3524等等幾乎所有PWM型芯片所組成的各種電路形式。