Диод подавления переходных напряжений - Transient-voltage-suppression diode

TVS диод
	STMicroelectronics Transil TVS устройства
Тип	Пассивный
Принцип работы	сход лавины
Электронный символ

А подавление переходного напряжения (TVS) диод, также переходить или же тиреректор, является электронный компонент используется для защиты электроника из скачки напряжения индуцируется на подключенных проводах.^[1]

Описание

Устройство работает путем шунтирования избыточного тока, когда индуцированное напряжение превышает сход лавины потенциал. Это зажим устройство, подавляющее все перенапряжения, превышающие его напряжение пробоя. Он автоматически сбрасывается при исчезновении перенапряжения, но поглощает гораздо больше переходной энергии внутри, чем аналогичный номинал. лом устройство.

Сравнение компонентов TVS^[2]
Компонент Тип	Защита Время	Защита Напряжение	Мощность Рассеивание	Надежный Спектакль	Ожидал Жизнь	Другой Соображения
ГАЗОВАЯ ТРУБКА	> 1 мкс	60−100 В	Ноль	Нет	Ограничено	Всего 50−2500 скачков. Может закоротить линию электропередачи.
MOV	10-20 нс	> 300 В	Ноль	Нет	Деградирует	Требуется предохранитель. Деградирует. Уровень напряжения слишком высокий.
ТЕЛЕВИЗОРЫ ЛАВИНЫ	50 пс	3−400 В	Низкий	да	Длинный	Низкое рассеивание мощности. Также доступен двунаправленный.
ТИРИСТОРНЫЕ ТЕЛЕВИЗОРЫ	<3 нс	30-400 В	Ноль	да	Длинный	Высокая емкость. Чувствителен к температуре.

Диод подавления переходного напряжения может быть однонаправленным или двунаправленным. Однонаправленное устройство работает как выпрямитель в прямом направлении как и любой другой лавинный диод, но изготовлен и испытан для работы с очень большими пиковыми токами.

Двунаправленный диод подавления переходных напряжений может быть представлен двумя взаимно противоположными лавинными диодами, включенными последовательно друг с другом и параллельно защищаемой цепи. Хотя это схематически точное представление, физически устройства теперь производятся как единый компонент.

Диод подавления переходных напряжений может реагировать на перенапряжения быстрее, чем другие распространенные компоненты защиты от перенапряжения, такие как варисторы или же газоразрядные трубки (ГДТ). Фактический зажим происходит примерно за один пикосекунда, но в практической схеме индуктивность проводов, ведущих к устройству, накладывает более высокий предел. Это делает диоды подавления переходных напряжений полезными для защиты от очень быстрых и часто разрушающих переходных процессов напряжения. Эти быстрые переходные процессы перенапряжения присутствуют во всех распределительных сетях и могут быть вызваны как внутренними, так и внешними событиями, такими как молния или дуга двигателя.

TVS-диод в виде массива

Ограничители переходного напряжения выйдет из строя, если они будут подвергаться воздействию напряжений или условий, превышающих те, для которых было разработано конкретное изделие. Существует три основных режима, в которых TVS откажет: короткое замыкание, разомкнутое состояние и неисправное устройство.^[3]

TVS-диоды иногда называют трансорбциями из-за Vishay товарный знак ТрансЗорб.

Комбинированный TVS и диод rail-to-rail (однонаправленный)

Характеристика

TVS-диод характеризуется:

Ток утечки: величина тока, проводимого при подаче напряжения, ниже максимального обратного напряжения зазора.
Максимальное обратное напряжение зазора: напряжение, ниже которого не происходит значительной проводимости.
Напряжение пробоя: напряжение, при котором возникает определенная и значительная проводимость.
Напряжение зажима: напряжение, при котором устройство будет проводить свой полный номинальный ток (от сотен до тысяч амперы ).
Паразитная емкость: Непроводящий диод ведет себя как конденсатор, которые могут искажать и искажать высокоскоростные сигналы. Обычно предпочтительна более низкая емкость.
Паразитная индуктивность: Поскольку фактическое переключение перенапряжения происходит очень быстро, индуктивность корпуса является ограничивающим фактором для скорости реакции.
Количество энергии, которое он может поглотить: Поскольку переходные процессы очень короткие, вся энергия изначально накапливается внутри в виде тепла; а радиатор влияет только на время остывания впоследствии. Таким образом, высокоэнергетический TVS должен быть физически большим. Если эта емкость слишком мала, перенапряжение может вывести устройство из строя и оставить цепь незащищенной.

Смотрите также

дальнейшее чтение

Теория TVS / стабилитрона и соображения дизайна; ON Semiconductor; 127 страниц; 2005; HBD854 / D. (Бесплатная загрузка PDF)

внешняя ссылка

[1] «Оценка схем защиты TVS с помощью SPICE» (PDF). Технология силовой электроники. Primedia. 32 (1): 44–49. 2006. Архивировано с оригинал (PDF) на 2012-05-03.

[2] Теория TVS / стабилитрона и соображения дизайна

[3] «Режимы отказа и предохранители устройств TVS» (PDF). Vishay General Semiconductor. 13 августа 2007 г.. Получено 8 июн 2012.

[1]

[2]

[3]