在防浪涌电路中，压敏电阻和TVS管之间的电感

2024-06-01 10:49:04

在工业上使用保护器件防浪涌冲击，保护后级电路。
在这些防护器件中，气体放电管的特点是通流量大，但响应时间慢，冲击击穿电压高；TVS管的通流量小，响应时间最快，电压钳位特性最好；压敏电阻的特性介于两者之间。当一个防护电流要求整体通流量大，能够实现精细保护时，防护电路往往需要这几种防护器件配合起来实现比较理想。

压敏电阻与TVS管并联

为什么要使用电感

如果没有电感的时候，当进行浪涌测试时，电压突然变高，压敏电阻和TVS管被击穿进行钳位。从两者之间的特性来看，TVS管的响应速度是比压敏电阻更快的，在不加电感的时候，就会出现压敏电阻还没有响应，TVS管就开始响应了，这时TVS管就会烧坏。因为TVS管的通流量比较小。
加上电感时，因为电感对突变的电流有一定的抑制作用，所以可以当浪涌来时，使压敏电阻先工作，去抗来的一个高电压，然后留到后级电路的电压便是压敏电阻上面的残压，这是TVS管是完全可以接受这种电压的。

电感的参数选型

当然，也不是说随便一个电感就可以达到这种效果的，需要通过计算得出可以保证TVS管不坏的最小电感值，在根据相关条件，去选择电感的参数。
假设外部模拟浪涌波形为8/20us的冲击电流。测得在设置及通流量下压敏电阻的残压值为U1，查得TVS数据手册，得到在8/20us冲击电流作用下TVS管的最大通流量I1及最高钳位电压U2，8/20us冲击电流的波前时间T1 = 8us，半峰值时间T2 = 20us。则电感量的最小取值为：L = (U1-U2)*(T2-T1)/(I1/2)。其中电压的单位为V，时间单位为S，电流单位是A，电感单位为H。

电感选型其他需要注意的地方

电感线圈应在设备的最大工作电流能够正常工作而不会过热
尽量使用空心电感，带磁芯的电感在过电流作用回发生磁饱和，电路中的电感量只能以无磁芯时的电感量来计算

本知识点是通过查看《EMC电磁兼容设计与测试案例分析》一书，并通过本身查找其他资料整理而来

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