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使用TVS解決AC/DC的隔離電源方案

05/22 16:10
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根據(jù)您提供的電路圖,這是一個(gè)典型的TVS(瞬態(tài)電壓抑制二極管)增強(qiáng)的AC/DC隔離電源方案,其核心設(shè)計(jì)邏輯如下:

一、電路結(jié)構(gòu)解析(分模塊說(shuō)明)

1.?AC輸入防護(hù)模塊

  • 元件標(biāo)識(shí):L1(火線)、N(零線)、TVS1
  • 功能
    • TVS1跨接于L1和N之間,構(gòu)成交流輸入端的第一道防護(hù)屏障。其作用是抑制電網(wǎng)中可能出現(xiàn)的瞬態(tài)過(guò)電壓(如雷擊浪涌、開(kāi)關(guān)操作產(chǎn)生的尖峰電壓),通過(guò)鉗位電壓至安全范圍,保護(hù)后級(jí)電路免受高能量脈沖沖擊。
    • 典型應(yīng)用場(chǎng)景:當(dāng)電網(wǎng)電壓突增時(shí),TVS1迅速導(dǎo)通,將能量泄放至地,避免變壓器整流電路損壞。

2.?隔離變壓器模塊

  • 元件標(biāo)識(shí):未直接標(biāo)注,但圖中藍(lán)色框內(nèi)為變壓器初級(jí)線圈
  • 功能
    • 實(shí)現(xiàn)電氣隔離:通過(guò)電磁感應(yīng)原理,將輸入AC電壓從初級(jí)線圈傳遞到次級(jí)線圈,同時(shí)阻斷直流分量,確保輸入與輸出在電氣上完全隔離。
    • 電壓變換:根據(jù)匝數(shù)比調(diào)整輸出電壓等級(jí),適配后級(jí)整流需求。
    • 安全優(yōu)勢(shì):防止觸電風(fēng)險(xiǎn),抑制共模干擾

3.?整流與DC輸出模塊

  • 元件標(biāo)識(shí):D1、D2(整流二極管)、TVS2、DC輸出端
  • 功能
    • D1和D2組成半波整流電路(若為全波需4個(gè)二極管,此處可能為簡(jiǎn)化畫(huà)法),將變壓器次級(jí)的交流電壓轉(zhuǎn)換為脈動(dòng)直流。
    • TVS2并聯(lián)于DC輸出端,抑制整流后可能殘留的高頻瞬態(tài)干擾或負(fù)載突變引起的電壓尖峰,確保輸出電壓穩(wěn)定性。
    • 輸出端通常還會(huì)接濾波電容(圖中未明確標(biāo)注,但實(shí)際電路中必備),進(jìn)一步平滑脈動(dòng)直流。

二、TVS二極管的核心作用

位置 元件 功能定位 關(guān)鍵參數(shù)選擇依據(jù)
AC輸入側(cè) TVS1 抑制電網(wǎng)側(cè)瞬態(tài)過(guò)電壓 響應(yīng)時(shí)間(<1ns)、擊穿電壓(略高于AC峰值)
DC輸出側(cè) TVS2 保護(hù)負(fù)載免受DC側(cè)瞬態(tài)干擾 鉗位電壓(略高于DC輸出電壓)、功率容量

三、方案優(yōu)勢(shì)總結(jié)

  1. 高可靠性防護(hù):雙TVS布局實(shí)現(xiàn)AC/DC全鏈路瞬態(tài)抑制,覆蓋電網(wǎng)側(cè)與負(fù)載側(cè)潛在風(fēng)險(xiǎn)。
  2. 電氣隔離:變壓器阻斷危險(xiǎn)電壓,提升系統(tǒng)安全性。
  3. 成本效益:相比復(fù)雜EMI濾波電路,TVS方案以較低成本實(shí)現(xiàn)高效防護(hù)。
  4. 兼容性:適用于工業(yè)控制智能家居等需兼顧安全與抗干擾的場(chǎng)景。
Part?Number Part Number VR IR@VR R@VR VBR@I VBR@I I Vc?@
lpp
Ipp
Uni-polar Bi-polar V μA@25℃ μA@175
min(V) max
(V)
mA V A
66TS16A 66TS16CA 16.0? 10? 150? 17.8? 19.7? 5? 26.0? 253?
66TS17A 66TS17CA 17.0? 10? 150? 18.9? 20.9? 5? 27.6? 239?
66TS18A 66TS18CA 18.0? 10? 150? 20.0? 22.1? 5? 29.2? 226?
66TS20A 66TS20CA 20.0? 10? 150? 22.2? 24.5? 5? 32.4? 204?
66TS22A 66TS22CA 22.0? 10? 150? 24.4? 26.9? 5? 35.5? 186?
66TS24A 66TS24CA 24.0? 10? 150? 26.7? 29.5? 5? 38.9? 170?
66TS26A 66TS26CA 26.0? 10? 150? 28.9? 31.9? 5? 42.1? 157?
66TS28A 66TS28CA 28.0? 10? 150? 31.1? 34.4? 5? 45.4? 145?
66TS30A 66TS30CA 30.0? 10? 150? 33.3? 36.8? 5? 48.4? 136?
66TS33A 66TS33CA 33.0? 10? 150? 36.7? 40.6? 5? 53.3? 124?
66TS36A 66TS36CA 36.0? 10? 150? 40.0? 44.2? 5? 58.1? 114?
66TS40A 66TS40CA 40.0? 10? 150? 44.4? 49.1? 5? 64.5? 102?
66TS43A 66TS43CA 43.0? 10? 150? 47.8? 52.8? 5? 69.4? 95.1?
66TS85A 66TS85CA 85.0? 10? 15? 93.2? 106.3? 5? 139? 47.5?

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