大功率瞬变二极管TVS应用IGBT直流端防雷(绝缘栅双极晶体管)

TVS瞬态抑制器，用于防止雷电引起的电涌或电源线的谐波电压中断造成的损坏。金属氧化物压敏电阻(MOV)由于其高功率性能而被广泛用高压交流电路。所需的MOV额定值将取决于浪涌电流的预期水平和所涉及的交流线路电路拓扑。例如，如果按照图1所示连接AC 380V电源，为了满足3kA，8 / 20µs的雷电浪涌要求，可以将三个20D391K(250V)高浪涌电流径向引线压敏电阻用于线对线(差模)保护，

三个MOV以星形配置连接，并与另一个GDT分开接地。这将提供线对线和线对地保护。选择MOV时，还必须考虑钳位电压。对于这种情况，当两个20D391K压敏电阻串联连接以提供差动保护时，它们产生的钳位电压约为1400V。

对于整流二极管，电容器和IGBT(绝缘栅双极晶体管)，额定电压应大于此值，以便为整个系统提供足够的电压保护。有时，很难为整个系统提供电压保护，尤其是对于600V或更高的高功率线路电压应用而言。对于这些情况，建议使用附加的(或次级)大功率TVS二极管，该二极管具有精确的低压钳位能力，可为整流二极管，电容器和IGBT提供差分保护。

如上面图中的粉红色方框所示，可以添加两个AK3-380C TVS二极管，以在最大3kA，8 / 20µs的浪涌电流期间提供差分保护。AK3-380C是一款双向大功率TVS二极管，额定值为3kA(8 / 20µs)，隔离电压为380V。两个AK3-380C TVS二极管的最大钳位电压为1040V，远低于MOV。结果，它们为6装IGBT提供了出色的浪涌保护，同时将电路保持在正常工作条件下。