第一篇:濾波電路教案(推薦)
課題:
濾波電路 課型:講練結合 職業知識:
1.理解濾波的概念,了解常用濾波方式
2.理解電容濾波的工作原理,熟練掌握其相應的計算、二、工作任務單
1、濾波電路的電路分析
2、電容濾波電路的工作原理
三、教學重難點
重點:濾波電路原理,濾波電路特點 難點:濾波電路工作原理 四:知識回顧
1、二極管的特性
2、電容的特性
五、教學過程
引子:上一堂課我們講訴了整流電路及其工作原理,大家發現其作用是吧交流電轉變成脈動的直流電。而我要所需要的波形是比較平滑的直流電 這又改怎么獲取呢。
當變壓器次級U2從第一個正半周開始上升時,VD由于單向導電性,正偏、二極管導通。此時電流流過C和RL,說明U2兩端電壓加在了RL和C上,當RL工作時因為電容C是一個儲能元件,此時C處于充電狀態,而VD的導通內阻是非常小的 所以C的充電時間會很短 充電就很快。會使得UC跟隨U2同時上升到峰值。
當U2從峰值開始下降時,電容C的電壓不能突變將出現UC>U2的情況,此時VD由于單向導電性處于截止狀態,負載要工作 就必須有電容C充當電源,此時電容對RL放電。而電容放電的時間很長 在電量還沒放完之前 下一個周期的脈沖就會到來。所以UC會按指數規律緩慢下降。
直到下一個周期的正半周的到來 二極管會再次導通。但是要注意的是,U2開始上升 必須上升到大于電容電壓UC VD才會再次導通,此時電容又被U2充電到下一個周期。這樣的過程反復進行就得到一個比較平滑的波形。
橋式整流濾波電路原理與之相同,只是在電壓U2的一個周期內導通兩次,電容充放電兩次,輸出波形更加平滑。主要特點:
1、輸出電壓波形連續且平滑。
2、輸出電壓的平均值U0提高
3、整流二極管的導通時間比沒接電容時縮短。
4、如果電容容量大,充電時間的充電電流比較大,則電容容量按以下公式計算
C>(3—5)1|2RL
5、輸出電壓U0受負載變化影響大。
課堂小結:
了解了濾波電路的電路結構,掌握了電容濾波電路的工作原理,熟記了電容濾波電路的主要特點。清楚了濾波電路的分類
為之后學習相關內容做下了良好的鋪墊。
第二篇:濾波電路教案
課題:電容濾波
濾波電路
濾波電路常用于濾去整流輸出電壓中的紋波,一般由電抗元件組成,如在負載電阻兩端并聯電容器,或與負載串聯電感器,濾波是指當流過電感的電流變化時,電感線圈中產生的感生電動勢將阻止電流的變化。老師:濾波電路的作用是什么?
學生:叫脈動直流中的交流濾除,減少交流成分,增加直流成分經過整流后,輸出電壓在方向上沒有改變,但輸出電壓起伏很大,這樣的直流電源如作為電子設備的電源大都會產生不良影響,甚至不能工作。為了改善輸出電壓的脈動性,必須采用濾波電路。
老師:濾波電路的作用是什么?
學生:叫脈動直流中的交流濾除,減少交流成分,增加直流成分。
經過整流后,輸出電壓在方向上沒有改變,但輸出電壓起伏很大,這樣的直流電源如作為電子設備的電源大都會產生不良影響,甚至不能工作。為了改善輸出電壓的脈動性,必須采用濾波電路。
課型:講練結合 一.課程知識:
1.理解濾波的概念,了解常用濾波方式
2.理解電容濾波的工作原理,熟練掌握其相應的計算、二、課程任務
1、濾波電路的電路分析
2、電容濾波電路的工作原理
三、教學重難點
重點:濾波電路原理,濾波電路特點 難點:濾波電路工作原理
四:知識回顧1、2、二極管的特性 電容的特性
五、教學過程
引子:上一堂課我們講訴了整流電路及其工作原理,大家發現其作用是吧交流電轉變成脈動的直流電。而我要所需要的波形是比較平滑的直流電 這又改怎么獲取呢。當變壓器次級U2從第一個正半周開始上升時,VD由于單向導電性,正偏、二極管導通。此時電流流過C和RL,說明U2兩端電壓加在了RL和C上,當RL工作時因為電容C是一個儲能元件,此時C處于充電狀態,而VD的導通內阻是非常小的 所以C的充電時間會很短 充電就很快。會使得UC跟隨U2同時上升到峰值。
當U2從峰值開始下降時,電容C的電壓不能突變將出現UC>U2的情況,此時VD由于單向導電性處于截止狀態,負載要工作 就必須有電容C充當電源,此時電容對RL放電。而電容放電的時間很長 在電量還沒放完之前 下一個周期的脈沖就會到來。所以UC會按指數規律緩慢下降。
直到下一個周期的正半周的到來 二極管會再次導通。但是要注意的是,U2開始上升 必須上升到大于電容電壓UC VD才會再次導通,此時電容又被U2充電到下一個周期。這樣的過程反復進行就得到一個比較平滑的波形。
橋式整流濾波電路原理與之相同,只是在電壓U2的一個周期內導通兩次,電容充放電兩次,輸出波形更加平滑。主要特點:
1、輸出電壓波形連續且平滑。
2、輸出電壓的平均值U0提高
3、整流二極管的導通時間比沒接電容時縮短。
4、如果電容容量大,充電時間的充電電流比較大,則電容容量按以下公式計算
C>(3—5)1|2RL
5、輸出電壓U0受負載變化影響大。
課堂小結:
了解了濾波電路的電路結構,掌握了電容濾波電路的工作原理,熟記了電容濾波電路的主要特點。清楚了濾波電路的分類
老師:常見的濾波電路有哪幾種?
學生:電容濾波、電感濾波、LC π型濾波 為之后學習相關內容做下了良好的鋪墊。
第三篇:濾波電路分析經驗總結
常用濾波電路經驗總結
濾波是信號處理中的一個重要概念。濾波電路常用于濾去整流輸出電壓中的紋波,一般由電抗元件組成.如在負載電阻兩端并聯電容器C,或與負載串聯電感器L,以及由電容電感組成而成的各種復式濾波電路。濾波可分為經典濾波和現代濾波。
經典濾波指的是任何一個滿足一定條件的信號,都可以被看成是由無限個正弦波疊加而成。換句話說,就是工程信號是不同頻率的正弦波線性疊加而成的,組成信號的不同頻率的正弦波叫做信號的頻率成分或叫做諧波成分。只允許一定頻率范圍內的信號成分正常通過,而阻止另一部分頻率成分通過的電路,叫做經典濾波器或濾波電路。
濾波是指當流過電感的電流變化時,電感線圈中產生的感生電動勢將阻止電流的變化。當通過電感線圈的電流增大時,電感線圈產生的自感電動勢與電流方向相反,阻止電流的增加,同時將一部分電能轉化成磁場能存儲于電感之中;當通過電感線圈的電流減小時,自感電動勢與電流方向相同,阻止電流的減小,同時釋放出存儲的能量,以補償電流的減小。因此經電感濾波后,不但負載電流及電壓的脈動減小,波形變得平滑,而且整流二極管的導通角增大。
在電感線圈不變的情況下,負載電阻愈小,輸出電壓的交流分量愈小。只有在RL>>ωL時才能獲得較好的濾波效果。L愈大,濾波效果愈好。另外,由于濾波電感電動勢的作用,可以使二極管的導通角接近π,減小了二極管的沖擊電流,平滑了流過二極管的電流,從而延長了整流二極管的常用的濾波電路有無源濾波和有源濾波兩大類。若濾波電路元件僅由無源元件(電阻、電容、電感)組成,則稱為無源濾波電路。無源濾波的主要形式有電容濾波、電感濾波和復式濾波(包括倒L型、LC濾波、LCπ型濾波和RCπ型濾波等)。若濾波電路不僅由無源元件,還由有源元件(雙極型管、單極型管、集成運放)組成,則稱為有源濾波電路。有源濾波的主要形式是有源RC濾波,也被稱作電子濾波器。
濾波器有四種:低通濾波器,高通濾波器,帶通濾波器,帶陰濾波器.如何識別這些濾波器:若信號頻率趨于零時有確定的電壓放大倍數,且信號頻率趨于無窮大時電壓放大倍數趨于零,則為低通濾波器;反之,若信號頻率趨于無窮大時有確定的電壓放大倍數,且信號頻率趨于零時電壓放大倍數趨于零,則為高通濾波器;若信號頻率趨于零和無窮大時電壓放大倍數均趨于零,則為帶通濾波器;反之,若信號頻率趨于零和無窮大時電壓放大倍數具有相同的確定值,且在某一頻率范圍內電壓放大倍數趨于零,則為帶阻濾波器。
第四篇:單相橋式整流濾波電路教案
單相橋式整流濾波電路教案
我在給12級汽修班講解整流濾波電路時,發現同學們不太理解工作原理。剛開始是這樣講的:
1. 簡單介紹二極管的單向導電性,然后畫出橋式整流電路的原理圖。如下圖所示:
2. 講解整流電路的作用:把交流電轉變成直流電。接著講交流電的特點:電流(或電壓)大小和方向隨時間不斷變化。
3. 講交流轉變成直流的過程。為了簡化討論,先不考慮電壓的大小,只考慮方向,那么可以將交流電分成正負兩個半周:正半周(下正下負)和負半周(下正上負)。
3.1 先討論正半周(上正下負),此時會產生一個下圖中紅色線條所示電流。
負載電流方向:從上到下;電壓方向:上正下負。
3.2 再討論負半周,即下正上負。此時會產生下圖中綠色線條所示的電流。
負載電流方向:從上到下;電壓方向:上正下負。
3.3 整流電路小結:不管是正半周(上正下負)還是負半周(下正上負),負載電流都是從上往下,電壓方向都是上正下負。即:輸入的是交流電,負載得到的卻是直流電。完成了從交流到直流的轉變。
3.4 接下來討論大小。我們知道二極管的管壓降是0.7V。也就是說,二極管只在要導通,其管壓降(兩端電壓)一直是0.7V,跟電流大小沒有關系。也就是說,只要在輸入電壓的基礎上減去兩只二極管的管壓降就是輸出電壓。于是就可以根據輸入電壓波形畫出輸出電壓波形。波形如下:
3.5 整流電路結論:綜合以上分析,我們可以得出,當AB端輸入正弦交流電(Ui所示)時,OX上就會得到脈動的直流輸出電壓(Uo所示)。電壓(電流)的方向不變(從上到下),大小在變(脈動直流)。單相橋式整流電路的工作原理,如果用一句話來總結,那就是:兩兩成對,交替導通。
4. 接下來講濾波電路。
4.1 濾波電路的作用:把輸出電壓變得更加平滑。因為整流之后的輸出電壓波動很大,很多設備不能使用。
4.2 濾波電路的分類:電容濾波、電感濾波、組合濾波。工程中,用得最多的是電容濾波。因為電容濾波電路簡單,成本低,效果好;不好的是給整流二極管帶來很大的沖擊電流,還會產生高次諧波,對電網有較大影響。電感濾波體積大、成本高(需要用銅或鋁做成線圈),多用于大電流場合。組合濾波多用于要求較高的場合。電感濾波之后,往往會加一個電容,電感和電容就組成了組合濾波電路,當然還有電阻與電容組合而成的濾波電路。
4.3 畫出電容濾波電路:
4.4 電容濾波工作原理:一種是教材上的解釋,電容可以把直流隔斷,又可以讓交流通過(隔直通交)。整流之后的脈動直流既有直流成分,又有交流成分。電容的作用就是保留直流成分,把交流成分濾掉(交流通過電容返回電源)。這樣一來,就只剩直流了。另一種解釋是,電容是儲能元件。當輸入電壓高時,輸入不光給負載供電,還給電容充電,這時電容上儲存有相當的電能,當輸入電壓由高轉低,電容就給負載放電。當輸入電壓又升高后,又給電容充電。如此周而復始,在負載上就得到了比原來高且平滑的電壓。工作原理示意圖如下:
4.5 經過濾波后的波形如下圖所示:
上述波形中,彎曲的部分是輸入給電容充電(當然此時輸入還給負載供電),直線部分是電容給負載放電。波形的平滑程度取決于R與C的乘積。R與C的乘積越大,波形就越平滑;R與C的乘積越小,波谷就越深。
5. 總結:經過上面的講述,同學們對整流有一定的認識,但是理解不透徹;對濾波就是稍微有點概念,對工作原理理解不了。
反思:面對同學們的困惑,我向同一教研組的其他老師請教,他們也想不出好的講解方法來。我又到網上搜索相關的教案、視頻、動畫等資料,發現大同小異,跟我講的大體相當。
1. 后來我想起同學們在聽整流時,對為什么會產生圖中折線電流表示不理解。于是我在下一個班講解為什么會出現折線所示電流時換成另外一種講法。
2. 按電流方向往下走。電流從正極A出發。
這時有兩個方向,流過哪些只二極管呢?流過D4不可能(電流方向與二極管方向相反),只能從D1流過。
這時也有兩個方向,可從D2流過不可能(電流方向與二極管方向相反),只能經X流過電阻R1。
這時又有兩個方向,從D3流過還從D4過呢?把各點電壓標上去,就一目了然。假設某一時刻AB間的電壓為12V。令B點電壓為0V,則A點電壓為12V。因為二極管的管壓降是0.7V,所以D1的陰極電壓是11.3V,D3的陽極電壓是0.7V。電流是不能從低電壓低的地方流向電壓高的地方,所以只能從D3流過。同理,電流到達D3陰極后,也不能經D2流過,只能回到電源負極B。電流流向如下圖所示:
從圖中可以看出,D2和D4反向截止,沒有導通。我們干脆把D2和D4從圖中擦掉,得到下圖。
再把圖中二極管移動一下位置,得到下圖。
同理,當交流電下正上負時,可以得到如下圖所示電流:
再做一下變形,即可得到。
經過如此講述,同學們對于折線所示電流有了較為清晰的認識。3. 接下來說說對濾波電路講解所做的改變。
同學們對于濾波本身沒有太多的認識,因此我舉一個關于水電站例子說明濾波的作用。
這是一座水電站示意圖。水庫的上游有很多條河流,把水流到水庫儲存起來。大壩下游裝有發電機。上游河流的水流是不穩定的,時大時小。造成水流不穩定的因素有很多,比如季節變化、天氣原因、農田灌溉、蓄洪泄洪等。而大壩下游的發電機卻要求供水非常穩定,要不然發出的電時高時低,用起來很不方便。把上游河流的水流比如成整流之后輸出的電流是恰當的:方向不變,大小時刻在變。而供給發電機的水流卻要求非常穩定,就好比濾波之后的電壓。解決這個問題的辦法,就是在中間建一個水庫。當上游戲河流水流大的時候,上游河流的水不光給發電機供水,還把多余的水儲存在水庫里,當上游河流水流較小的時候,水庫就放出一部分水供給發電機,保證供給發電機的水流穩定。此處水庫的作用就相當于整流濾波電路中的電容:當輸入電壓較高時,輸入電壓不光給負載供電,還把多余的電能儲存在電容里,當輸入電壓由高降低后,電容就把儲存在其中的電能釋放出來,這樣就保證負載上得到了平滑的電壓。水電站中,水庫越大,調節能越強;整流濾波電路中,電容越大,輸出越平滑。
經過這樣講述,同學們對整流濾波電路理解深刻多了。
經過此次改變,我發現給中職生講課時,要針對他們基礎比較薄弱、理解能力不是很強的特點,做一些改變,力求深入淺出、形象生動,舉一些貼近生活的實例,才能讓同學們學得進、記得牢,而不是單純地把理論講得多么透徹。有時為了講清某個知識點,需要反復講多次,甚至用不同的講解方法講多次,才能達到比較好的效果。
第五篇:濾波技術
有關EMI的一點常識
濾波技術是抑制干擾的一種有效措施,尤其是在對付開關電源EMI信號的傳導干擾和某些輻射干擾方面,具有明顯的效果。任何電源線上傳導干擾信號,均可用差模和共模干擾信號來表示。差模干擾在兩導線之間傳輸,屬于對稱性干擾;共模干擾在導線與地(機殼)之間傳輸,屬于非對稱性干擾。在一般情況下,差模干擾幅度小、頻率低、所造成的干擾較小,共模干擾幅度大、頻率高,還可以通過導線產生輻射,所造成的干擾較大。因此,欲削弱傳導干擾,把EMI信號控制在有關EMC標準規定的極限電平以下。
除抑制干擾源以外,最有效的方法就是在開關電源輸入和輸出電路中加裝EMI濾波器。一般設備的工作頻率約為10~50 kHz。EMC很多標準規定的傳導干擾電平的極限值都是從10 kHz算起。對開關電源產生的高頻段EMI信號,只要選擇相應的去耦電路或網絡結構較為簡單的EMI濾波器,就不難滿足符合EMC標準的濾波效果。
瞬態干擾
是指交流電網上出現的浪涌電壓、振鈴電壓、火花放電等瞬間干擾信號,其特點是作用時間極短,但電壓幅度高、瞬態能量大。瞬態干擾會造成單片開關電源輸出電壓的波動;當瞬態電壓疊加在整流濾波后的直流輸入電壓VI上,使VI超過內部功率開關管的漏-源擊穿電壓V(BR)DS時,還會損壞TOPSwitch芯片,因此必須采用抑制措施。
通常,靜電放電(ESD)和電快速瞬變脈沖群(EFT)對數字電路的危害甚于其對模擬電路的影響。靜電放電在5 — 200MHz的頻率范圍內產生強烈的射頻輻射。此輻射能量的峰值經常出現在35MHz — 45MHz之間發生自激振蕩。許多I/O電纜的諧振頻率也通常在這個頻率范圍內,結果,電纜中便串入了大量的靜電放電輻射能量。
當電纜暴露在4 — 8kV靜電放電環境中時,I/O電纜終端負載上可以測量到的感應電壓可達到600V。這個電壓遠遠超出了典型數字的門限電壓值0.4V。典型的感應脈沖持續時間大約為400納秒。將I/O電纜屏蔽起來,且將其兩端接地,使內部信號引線全部處于屏蔽層內,可以將干擾減小60 — 70dB,負載上的感應電壓只有0.3V或更低。
電快速瞬變脈沖群也產生相當強的輻射發射,從而耦合到電纜和機殼線路。電源線濾波器可以對電源進行保護。線 — 地之間的共模電容是抑制這種瞬態干擾的有效器件,它使干擾旁路到機殼,而遠離內部電路。當這個電容的容量受到泄漏電流的限制而不能太大時,共模扼流圈必須提供更大的保護作用。這通常要求使用專門的帶中心抽頭的共模扼流圈,中心抽頭通過一只電容(容量由泄漏電流決定)連接到機殼。共模扼流圈通常繞在高導磁率鐵氧體芯上,其典型電感值為15 ~ 20mH。
傳導的抑制
往往單純采用屏蔽不能提供完整的電磁干擾防護,因為設備或系統上的電纜才是最有效的干擾接收與發射天線。許多設備單臺做電磁兼容實驗時都沒有問題,但當兩臺設備連接起來以后,就不滿足電磁兼容的要求了,這就是電纜起了接收和輻射天線的作用。唯一的措施就是加濾波器,切斷電磁干擾沿信號線或電源線傳播的路徑,與屏蔽共同夠成完善的電磁干擾防護,無論是抑制干擾源、消除耦合或提高接收電路的抗能力,都可以采用濾波技術。針對不同的干擾,應采取不同的抑制技術,由簡單的線路清理,至單個元件的干擾抑制器、濾波器和變壓器,再至比較復雜的穩壓器和凈化電源,以及價格昂貴而性能完善的不間斷電源,下面分別作簡要敘述。
專用線路
只要通過對供電線路的簡單清理就可以取得一定的干擾抑制效果。如在三相供電線路中認定一相作為干擾敏感設備的供電電源;以另一相作為外部設備的供電電源;再以一相作為常用測試儀器或其他輔助設備的供電電源。這樣的處理可避免設備間的一些相互干擾,也有利于三相平衡。值得一提的是在現代電子設備系統中,由于配電線路中非線性負載的使用,造成線路中諧波電流的存在,而零序分量諧波在中線里不能相互抵消,反而是疊加,因此過于纖細的中線會造成線路阻抗的增加,干擾也將增加。同時過細的中線還會造成中線過熱。
瞬變干擾抑制器
屬瞬變干擾抑制器的有氣體放電管、金屬氧化物壓敏電阻、硅瞬變吸收二極管和固體放電管等多種。其中金屬氧化物壓敏電阻和硅瞬變吸收二極管的工作有點象普通的穩壓管,是箝位型的干擾吸收器件;而氣體放電管和固體放電管是能量轉移型干擾吸收器件(以氣體放電管為例,當出現在放電管兩端的電壓超過放電管的著火電壓時,管內的氣體發生電離,在兩電極間產生電弧。由于電弧的壓降很低,使大部分瞬變能量得以轉移,從而保護設備免遭瞬變電壓破壞)。瞬變干擾抑制器與被保護設備并聯使用。
氣體放電管
氣體放電管也稱避雷管,目前常用于程控交換機上。避雷管具有很強的浪涌吸收能力,很高的絕緣電阻和很小的寄生電容,對正常工作的設備不會帶來任何有害影響。但它對浪涌的起弧響應,與對直流電壓的起弧響應之間存在很大差異。例如90V氣體放電管對直流的起弧電壓就是90V,而對5kV/μs的浪涌起弧電壓最大值可能達到1000V。這表明氣體放電管對浪涌電壓的響應速度較低。故它比較適合作為線路和設備的一次保護。此外,氣體放電管的電壓檔次很少。
金屬氧化物壓敏電阻
由于價廉,壓敏電阻是目前廣泛應用的瞬變干擾吸收器件。描述壓敏電阻性能的主要參數是壓敏電阻的標稱電壓和通流容量即浪涌電流吸收能力。前者是使用者經常易弄混淆的一個參數。壓敏電阻標稱電壓是指在恒流條件下(外徑為7mm以下的壓敏電阻取0.1mA;7mm以上的取1mA)出現在壓敏電阻兩端的電壓降。由于壓敏電阻有較大的動態電阻,在規定形狀的沖擊電流下(通常是8/20μs的標準沖擊電流)出現在壓敏電阻兩端的電壓(亦稱是最大限制電壓)大約是壓敏電阻標稱電壓的1.8~2倍(此值也稱殘壓比)。這就要求使用者在選擇壓敏電阻時事先有所估計,對確有可能遇到較大沖擊電流的場合,應選擇使用外形尺寸較大的器件(壓敏電阻的電流吸收能力正比于器件的通流面積,耐受電壓正比于器件厚度,而吸收能量正比于器件體積)。使用壓敏電阻要注意它的固有電容。根據外形尺寸和標稱電壓的不同,電容量在數千至數百pF之間,這意味著壓敏電阻不適宜在高頻場合下使用,比較適合于在工頻場合,如作為晶閘管和電源進線處作保護用。特別要注意的是,壓敏電阻對瞬變干擾吸收時的高速性能(達ns)級,故安裝壓敏電阻必須注意其引線的感抗作用,過長的引線會引入由于引線電感產生的感應電壓(在示波器上,感應電壓呈尖刺狀)。引線越長,感應電壓也越大。為取得滿意的干擾抑制效果,應盡量縮短其引線。關于壓敏電阻的電壓選擇,要考慮被保護線路可能有的電壓波動(一般取1.2~1.4倍)。如果是交流電路,還要注意電壓有效值與峰值之間的關系。所以對220V線路,所選壓敏電阻的標稱電壓應當是220×1.4×1.4≈430V。此外,就壓敏電阻的電流吸收能力來說,1kA(對8/20μs的電流波)用在晶閘管保護上,3kA用在電器設備的浪涌吸收上;5kA用在雷擊及電子設備的過壓吸收上;10kA用在雷擊保護上。壓敏電阻的電壓檔次較多,適合作設備的一次或二次保護。2.1.7硅瞬變電壓吸收二極管(TVS管)硅瞬變電壓吸收二極管具有極快的響應時間(亞納秒級)和相當高的浪涌吸收能力,及極多的電壓檔次??捎糜诒Wo設備或電路免受靜電、電感性負載切換時產生的瞬變電壓,以及感應雷所產生的過電壓。TVS管有單方向(單個二極管)和雙方向(兩個背對背連接的二極管)兩種,它們的主要參數是擊穿電壓、漏電流和電容。使用中TVS管的擊穿電壓要比被保護電路工作電壓高10%左右,以防止因線路工作電壓接近TVS擊穿電壓,使TVS漏電流影響電路正常工作;也避免因環境溫度變化導致TVS管擊穿電壓落入線路正常工作電壓的范圍。TVS管有多種封裝形式,如軸向引線產品可用在電源饋線上;雙列直插的和表面貼裝的適合于在印刷板上作為邏輯電路、I/O總線及數據總線的保護。
TVS管在使用中應注意的事項:
1、對瞬變電壓的吸收功率(峰值)與瞬變電壓脈沖寬度間的關系。手冊給的只是特定脈寬下的吸收功率(峰值),而實際線路中的脈沖寬度則變化莫測,事前要有估計。對寬脈沖應降額使用。
2、對小電流負載的保護,可有意識地在線路中增加限流電阻,只要限流電阻的阻值適當,不會影響線路的正常工作,但限流電阻對干擾所產生的電流卻會大大減小。這就有可能選用峰值功率較小的TVS管來對小電流負載線路進行保護。
3、對重復出現的瞬變電壓的抑制,尤其值得注意的是TVS管的穩態平均功率是否在安全范圍之內。
4、作為半導體器件的TVS管,要注意環境溫度升高時的降額使用問題。
5、特別要注意TVS管的引線長短,以及它與被保護線路的相對距離。
6、當沒有合適電壓的TVS管供采用時,允許用多個TVS管串聯使用。串聯管的最大電流決定于所采用管中電流吸收能力最小的一個。而峰值吸收功率等于這個電流與串聯管電壓之和的乘積。
7、TVS管的結電容是影響它在高速線路中使用的關鍵因素,在這種情況下,一般用一個TVS管與一個快恢復二極管以背對背的方式連接,由于快恢復二極管有較小的結電容,因而二者串聯的等效電容也較小,可滿足高頻使用的要求。
8、固體放電管 固體放電管是一種較新的瞬變干擾吸收器件,具有響應速度較快(10~20ns級)、吸收電流較大、動作電壓穩定和使用壽命長等特點。固體放電管與氣體放電管同屬能量轉移型。當外界干擾低于觸發電壓時,管子呈截止狀。一旦干擾超出觸發電壓時,伏安特性發生轉折,進入負阻區,此時電流極大,而導通電阻極小,使干擾能量得以轉移。隨著干擾減小,通過放電管電流的回落,當放電管的通過電流低于維持電流時,放電管就迅速走出低阻區,而回到高阻態,完成一次放電過程。固體放電管的一個優點是它的短路失效模式(器件失效時,兩電極間呈短路狀),為不少應用場合所必須,已在國內外得到廣泛應用。固體放電管的電壓檔次較少,比較適合于作網絡、通信設備,乃至部件一級的保護。