【应用】箝位能力出色的TVS在变频器过压保护中的应用

时间： 2019-09-04 来源：世强

技术问答

变频器是把工频电源变换成各种频率的交流电源，以实现电机变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。

变频器在使用过程中出现过压现象是十分常见的。在产生过压后，变频器为了防止内部电路的损坏，会启动电压保护功能，使变频器停止运行，从而导致设备出现异常。因此必须采取相应的措施消除过压，才能防止故障的发生。如下图所示，变频器主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成，为了在变频器出现异常时，将损失降到最小，都会增加保护功能，即在主回路的输入输出端使用保护电路。

图1：变频器主要回路

SMBJ系列是LITTELFUSE推出的TVS管，又称瞬态抑制二极管，专门用于保护敏感电子设备，使其免受雷击和其他瞬态电压事件引起的瞬态电压侵害。SMBJ系列TVS具有出色的箝位能力且增量浪涌电阻较低。将其安装在变频器的输入输出端口后，当它的两端经受雷电等瞬间的高能量冲击时，它能以极高的速度使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上，确保变频器后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏，从而提高整个系统的安全性。

图2：SMBJ系列TVS管

SMBJ系列主要特性如下：

• 出色的箝位能力

• 增量浪涌电阻较低

• 电压高于12V时，I_R通常小于1μA

• 可优化电路板空间的表面贴装型产品

• 小尺寸封装

• 典型的故障模式是因超过指定电压或电流而造成的短路

• 锡丝测试基于JEDEC JESD201A的4a和4c表进行。

• IEC-61000-4-2 ESD 30kV（Air）， 30kV（接触放电）。

• ESD数据线路保护符合IEC 61000-4-2

• EFT数据线路保护符合IEC 61000-4-4

• 内置式应力消除

• 快速的响应时间：从0V至BV最小值通常小于1.0ps

• 10/1000μs波形时的峰值脉冲功率为600W，重复频率（工作循环）：0.01%

• V_BR @ T_J= V_BR@25℃x （1+αT x （T_J - 25））（αT：温度系数，典型值0.1%）

• 钝化玻璃芯片接点

• 亚光无铅镀锡

• 不含卤素且符合RoHS标准

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066C,1KSMBXXXXX,P6KEXXXXX-B,SMCJ7.5A,SMAJ400A,SLD36U-017,30KPA71CA,P4SMAXXXXX,SA90A,SMCJ110A,15KPA110CA,30KPA102A,5KP20CA,SMBJ18A,20KPA132A,SA75CA,P4KE62CA,1.5SMC75CA,SMCJ8.5CA,LCEXXXXX-B,P6SMB12CA,SMAJ300CA,3KP6.5A,P6KE220CA,SA40CA,SLD20U-017,P4SMA30CA,1.5KE27CA,15KPA22A,SACXXXX,SMAJ26CA,5KP160A,1KSMB13CA,SACXXXXX,1.5SMC6.8A,20KPA96CA,SLD16U-017,3KP9.0CA,1.5KE510CA,SMAJ-XXXXX,P6KE100CA,P6KE22CA,SMBJ16A,20KPA240CA,SMBJ30CA,1.5SMC56A,5KP28A,SMAJ36A,30KPA108A,P4SMA51A,3KP20A,15KPA28A,SMAJ8.5CA,SMAJ180A,SMBJ440CA,P4KE100A,1.5KE130CA,P4SMA43CA,SMBJ17A,SMBJ120CA,20KPA120CA,5KP8.0A,1.5SMC10A,5KP250A,15KPAXXXXXX,3KP75CA,5KP64CA,SMBJ14A,P6SMB18A,P4SMA56CA,SMAJ13CA,SMDJ16CA,SMBJ130A,1.5SMC130CA,15KPA26A,15KPA48CA,5.0SMDJ36A,AK6-430C,P4KE530CA,P4KE62A,3KP40CA,5KP120CA,SA100A,SMBJ15A,P6KE180A,SMAJ170CA,AK6 - 380C,P4SMA440A,SMBJ9.0A,20KPA56CA,15KPA180A,SMA6L43A,30KPA260CA,SMBJ12A,SMF7.5A,30KPA144A,SMAJ6.0A,P6KE62CA,5.0SMDJ100CA,SMBJ350A,3KP100A,1.5SMC91A,AK6 - 030C,SA7.5CA,SMDJ120A,1KSMB39CA,SMCJ300CA,5.0SMDJ78A,1.5SMCXXXXX,SMCJ7.0A,SMDJ51CA,15KPA22CA,5.0SMDJ30A,5.0SMDJ48CA,SMBJ13A,SACB5.0,1.5KE62CA,SLD15-018,P6SMB43CA,SMCJ170CA,P6KE75A,SMAJ33A,SMCJ54CA,P4SMA220A,30KPA75CA,P4KE480CA,AK3-015C,1.5SMC22CA,AK10 - 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产品型号	品类	厂牌	Reverse Stand off Voltage Vʀ (Volts)	Breakdown Voltage Vʙʀ (Volts) @ Iᴛ MIN	Breakdown Voltage Vʙʀ (Volts) @ Iᴛ MAX	Test Current Iᴛ (mA)	Maximum Clamping Voltage Vᴄ @ Iᴘᴘ (V)	Maximum Peak Pulse Current Iᴘᴘ (A)	Maximum Reverse Leakage Iʀ @ Vʀ (µA)
1.5SMC6.8A	TVS Diodes	LITTELFUSE	5.8	6.45	7.14	10	10.5	144.8	1000