Thắc mắc về TVS

[trthnguyen]

Mình có tư vấn dùng TVS P6KE20CA có Vbr = 19-21V để bảo vệ quá áp cho laptop cho 1 bạn (laptop dùng nguồn boost 12V lên 19V sợ 1 ngày nào đó biến trở CV hỏng làm áp tăng đột biến). Nhưng khi bạn ấy thử mắc nối tiếp 1 cầu chì 5A và con TVS đó (thậm chí là nhiều con song song) vào 1 nguồn 25V thì cầu chì k đứt, còn các TVS thì nóng phỏng tay. Xin hỏi là phải đến 27.7V dòng mới tăng đột biến làm đứt cầu chì hay sao?

[bqviet]

Nó hành xử đúng với bản chất lý-hóa của nó thôi. TVS, MOV ... đều không dẫn mạnh ở điện áp danh định đâu, còn rất xa. Ngay cả zener bán dẫn công suất lớn cũng có điện áp rơi ngược tăng mạnh theo dòng chạy qua, nói cách khác zener bán dẫn cũng chỉ dẫn mạnh ở điện áp cao hơn danh định khá nhiều.

Muốn bảo vệ quá áp, cách đơn giản duy nhất là lắp mạch crowbar
https://en.wikipedia.org/wiki/Crowbar_(circuit)

Dù kiểu dùng linh kiện rời rạc hay kiểu có IC điều khiển đều tốt hơn nhiều so với dùng TVS/MOV.

[trthnguyen]

Nó hành xử đúng với bản chất lý-hóa của nó thôi. TVS, MOV ... đều không dẫn mạnh ở điện áp danh định đâu, còn rất xa. Ngay cả zener bán dẫn công suất lớn cũng có điện áp rơi ngược tăng mạnh theo dòng chạy qua, nói cách khác zener bán dẫn cũng chỉ dẫn mạnh ở điện áp cao hơn danh định khá nhiều.

Muốn bảo vệ quá áp, cách đơn giản duy nhất là lắp mạch crowbar
https://en.wikipedia.org/wiki/Crowbar_(circuit)

Dù kiểu dùng linh kiện rời rạc hay kiểu có IC điều khiển đều tốt hơn nhiều so với dùng TVS/MOV.

Cảm ơn bác! Đó chỉ là 1 lớp bảo vệ thêm thôi, nó đã có cách chống quá áp ngay từ module tăng áp rồi, đó là dùng zener 18V mắc giữa Vout và pin FB của IC dao động, như vậy ta có ngưỡng bảo vệ là 18V + Vref = 19.2V, không biết như vậy đúng không ạ?

[dinhthuong80]

Ý mình thế này:

Vbr min và Vbr max của TVS thì đúng như thế, đúng như bạn đã test, tức là đó chỉ là điểm mà TVS bắt đầu bị "đánh thủng và dẫn điện", như data họ test tại đó là 1mA.
Và ở 27.7V thì nó mới dẫn ồ ạt, tuy nhiên, dòng đó bao nhiêu, có đủ đứt fuse 5A không còn tùy công suất của TVS, như con trong hình thì chắc chỉ cỡ trăm mA, vì xác nó bé lắm.
Như con chống set 10D471, ở áp 470V nó mới cho dòng cỡ mA thôi, cao hơn nữa mới đủ làm đứt fuse 1-5A. Mà bạn nên hiểu rằng, fuse 5A là an toàn để chạy dòng dưới 5A, nhưng để đứt được fuse 5A thì cần dòng gấp từ 0.5 lần trở lên, còn tùy nhiệt độ môi trường nữa.

[bqviet]

Bàn thêm về cầu chì trong phạm vi chủ đề này. Thực tế cầu chì không phải là phần tử ổn định lắm đâu. Có một thử nghiệm của EEVblog khá sốc
https://www.youtube.com/watch?v=WG11rVcMOnY

Thời gian tác động cầu chì phụ thuộc vào chủng loại, cường độ dòng điện thực so với định mức, nhiệt độ môi trường ... Ngay cả hàng chính hãng đã rất bất định như ở video trên. Hàng chợ còn khó đoán hơn nữa.

[bqviet]

Trong ảnh gửi kèm là sơ đồ nguyên lý bộ nguồn máy tính Dell, góc dưới bên trái là phần mạch bảo vệ quá áp đường 5V và 12V theo kiểu crowbar. Thay zener thành 20V thông dụng là được mạch bảo vệ đường nguồn adapter máy tính xách tay.

Tại sao máy tính xách tay chạy điện 19V hoặc 19,5V ? vì đó theo chuẩn IEC thiết bị máy tính phải chạy nguồn dưới 20V mới được coi là "công suất thấp", "computer power supply". Thực tế bqv đã thử máy tính Lenovo chạy 22V lâu dài vẫn bình thưởng. Chưa thử tới 24V vì run tay, nhưng nhận định rằng chừng nào điện áp cấp vào vẫn dưới 25V điển hình của đám tụ đầu vào, tình hình sẽ vẫn ổn. MOSFET đầu vào cũng thường chịu 30V thông dụng rồi.

[trthnguyen]

Trong ảnh gửi kèm là sơ đồ nguyên lý bộ nguồn máy tính Dell, góc dưới bên trái là phần mạch bảo vệ quá áp đường 5V và 12V theo kiểu crowbar. Thay zener thành 20V thông dụng là được mạch bảo vệ đường nguồn adapter máy tính xách tay.

Tại sao máy tính xách tay chạy điện 19V hoặc 19,5V ? vì đó theo chuẩn IEC thiết bị máy tính phải chạy nguồn dưới 20V mới được coi là "công suất thấp", "computer power supply". Thực tế bqv đã thử máy tính Lenovo chạy 22V lâu dài vẫn bình thưởng. Chưa thử tới 24V vì run tay, nhưng nhận định rằng chừng nào điện áp cấp vào vẫn dưới 25V điển hình của đám tụ đầu vào, tình hình sẽ vẫn ổn. MOSFET đầu vào cũng thường chịu 30V thông dụng rồi.

Cảm ơn bác! E có thử tự phân tích mạc crowbar bên dưới. Lúc đầu cứ phân vân mãi vì cứ nghĩ 2 chân MT1, MT2 là như nhau (vì thường được ứng dụng trong thiết bị chạy nguồn AC), cứ không giải thích được tại sao chân G có điện áp cao hơn MT2 mà triac không dẫn. Sau nhìn cấu tạo của nó thì chân G nằm lệch về 1 bên, gần với MT1 nên phải so áp với MT1, phải không bác

Còn laptop thì thỉnh thoảng e vẫn sửa, thường các IC sạc, IC buck dùng trực tiếp nguồn đầu vào thì max trong tầm hoạt động là 24V, còn max cho phép thì cao thêm vài V nữa (dĩ nhiên lúc đó nó sẽ khoá IC luôn).

[bqviet]

Đúng là triac có 2 chân MTx không đối xứng, dòng kích vào chân G chỉ kích được khi tính theo chảy vào 1 chân MT mà không có ý nghĩa đối với chân còn lại. Dù kích bằng mạch rời rạc hay kích bằng MOC... đều như vậy.

Đối với thyristor thì 3 chân A, K, G phân biệt rõ ràng rồi. Làm mạch crowbar dùng thyristor hợp lý hơn, rẻ, khỏe, có những loại rất cao hơn hẳn triac khi so sánh cùng mức giá và có những loại chịu dòng lớn hẳn mà triac không tới.