Диод подавления переходных напряжений

ТВС-диод
	Устройства STMicroelectronics Transil TVS
Тип	Пассивный
Working principleПринцип работы	сход лавины
Электронный символ

Диод подавления переходного напряжения ( TVS ) , , также трансил , трансорб или тиректор , представляет собой электронный компонент используемый для защиты электроники от скачков напряжения, наведенных на подключенных проводах. ^[1]

Описание

Устройство работает путем шунтирования избыточного тока, когда наведенное напряжение превышает потенциал лавинного пробоя . Это зажимное устройство, подавляющее все перенапряжения выше напряжения пробоя. Он автоматически сбрасывается, когда перенапряжение исчезает, но поглощает гораздо больше переходной энергии внутри себя, чем лом аналогичного номинала .

Сравнение компонентов TVS ^[2]
Компонент тип	Защита время	Защита Напряжение	Власть расточительство	Надежный производительность	Ожидал жизнь	Другой соображения
Лавина ТВС	50 пс	3−400 V	Низкий	Да	Длинный	Низкая рассеиваемая мощность. Также доступна двунаправленная связь.
Тиристорные ТВС	< 3 нс	30−400 V	Никто	Да	Длинный	Высокая емкость. Чувствителен к температуре.
МОВ	10–20 нс	> 300 V	Никто	Нет	деградирует	Требуется сплавление. Деградирует. Слишком высокий уровень напряжения.
Газоразрядная трубка	> 1 мкс	60−100 V	Никто	Нет	Ограниченный	Всего 50-2500 всплесков. Может закоротить линию электропередачи.

Диод подавления переходных напряжений может быть однонаправленным или двунаправленным. Однонаправленное устройство работает как выпрямитель в прямом направлении, как и любой другой лавинный диод , но изготовлено и протестировано для выдерживания очень больших пиковых токов.

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

Диод подавления переходных напряжений может реагировать на перенапряжение быстрее, чем другие распространенные компоненты защиты от перенапряжения, такие как варисторы или газоразрядные трубки . Фактическое зажимание происходит примерно за одну пикосекунду , но на практике индуктивность проводов, ведущих к устройству, накладывает более высокий предел. Это делает диоды подавления переходных напряжений полезными для защиты от очень быстрых и часто разрушительных 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 искрение в двигателе.

Подавители переходных напряжений выйдут из строя, если они будут подвергаться воздействию напряжений или условий, выходящих за рамки тех, на которые рассчитано конкретное изделие. Существует три основных режима, при которых ТВС выйдет из строя: короткое замыкание, открытое устройство и дефектное устройство. ^[3]

TVS-диоды иногда называют трансорбами, от Vishay торговой марки TransZorb .

Характеристика

TVS-диод характеризуется:

Ток утечки : величина тока, проводимого, когда приложенное напряжение ниже максимального обратного напряжения запирания.
Максимальное обратное напряжение запирания : напряжение, ниже которого значительная проводимость не возникает.
Напряжение пробоя : напряжение, при котором возникает определенная и значительная проводимость.
Напряжение фиксации : напряжение, при котором устройство будет проводить полный номинальный ток (от сотен до тысяч ампер ).
Паразитная емкость : непроводящий диод ведет себя как конденсатор , который может искажать и искажать высокоскоростные сигналы. Обычно предпочтительна более низкая емкость.
Паразитная индуктивность : поскольку фактическое переключение по напряжению происходит очень быстро, индуктивность корпуса является ограничивающим фактором для скорости срабатывания.
Количество энергии, которое он может поглотить: поскольку переходные процессы настолько кратковременны, вся энергия изначально сохраняется внутри в виде тепла; радиатор влияет только на время последующего охлаждения. Таким образом, ТВС высокой энергии должен быть физически большим. Если эта емкость слишком мала, перенапряжение может разрушить устройство и оставить цепь незащищенной.

См. также

Ссылки

^ «Оценка схем защиты TVS с помощью SPICE» (PDF) . Технология силовой электроники . 32 (1). Прайммедиа: 44–49. 2006. Архивировано из оригинала (PDF) 3 мая 2012 г.
^ Теория TVS/Зинера и соображения проектирования
^ «Режимы отказов и предохранители устройств ТВС» (PDF) . Vishay General Semiconductor . 13 августа 2007 года . Проверено 8 июня 2012 г.

Дальнейшее чтение

Теория TVS/Зинера и соображения проектирования ; ПО «Полупроводник»; 127 страниц; 2005 г.; HBD854/Д. (Бесплатная загрузка в формате PDF)

Внешние ссылки

[1] «Оценка схем защиты TVS с помощью SPICE» (PDF) . Технология силовой электроники . 32 (1). Прайммедиа: 44–49. 2006. Архивировано из оригинала (PDF) 3 мая 2012 г.

[2] Теория TVS/Зинера и соображения проектирования

[3] «Режимы отказов и предохранители устройств ТВС» (PDF) . Vishay General Semiconductor . 13 августа 2007 года . Проверено 8 июня 2012 г.

[1]

[2]

[3]