Dioda tłumienia napięcia przejściowego - Transient-voltage-suppression diode
 Urządzenia STMicroelectronics Transil TVS
| |
| Rodzaj | Bierny |
|---|---|
| Zasada działania | załamanie lawinowe |
| Symbol elektroniczny | |
 | |
Przejściowy napięcia, zahamowanie ( TVS ) diody również TRANSIL lub thyrector , to element elektroniczny stosowany do ochrony elektronicznych ze skokami napięcia indukowanego na podłączonych przewodów.
Opis
Urządzenie działa poprzez bocznikowanie nadmiaru prądu, gdy indukowane napięcie przekracza potencjał przebicia lawinowego . Jest to urządzenie zaciskowe , tłumiące wszystkie przepięcia powyżej napięcia przebicia. Automatycznie resetuje się, gdy przepięcie zniknie, ale pochłania wewnętrznie znacznie więcej energii przejściowej niż podobne urządzenie łomowe .
| Porównanie komponentów TVS | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
Typ komponentu |
Czas ochrony |
Napięcie ochronne |
Rozpraszanie mocy |
Niezawodna wydajność |
Oczekiwane życie |
Inne względy |
| RURA GAZOWA | > 1 μs | 60-100 V | Zero | Nie | Ograniczony | Tylko 50-2500 skoków. Czy zwarcie linii energetycznej. |
| MOV | 10-20 ns | > 300 V | Zero | Nie | Degraduje | Wymagane utrwalanie. Degraduje. Za wysoki poziom napięcia. |
| TELEWIZORY LAWINOWE | 50ps | 3-400 V | Niski | tak | Długie | Niskie rozpraszanie mocy. Dostępny również dwukierunkowy. |
| TYRYSTOROWE TELEWIZORY | < 3 ns | 30-400 V | Zero | tak | Długie | Wysoka pojemność. Wrażliwy na temperaturę. |
Dioda tłumiąca napięcie przejściowe może być jednokierunkowa lub dwukierunkowa. Jednokierunkowe urządzenie działa jako prostownik w kierunku do przodu, jak każda inna dioda lawinowa , ale jest wykonane i przetestowane pod kątem bardzo dużych prądów szczytowych.
Dwukierunkowa dioda tłumiąca napięcie przejściowe może być reprezentowana przez dwie naprzeciwległe diody lawinowe połączone szeregowo ze sobą i połączone równolegle z chronionym obwodem. Chociaż ta reprezentacja jest schematycznie dokładna, fizycznie urządzenia są teraz produkowane jako pojedynczy element.
Dioda tłumiąca napięcie przejściowe może reagować na przepięcia szybciej niż inne popularne elementy ochrony przed przepięciami, takie jak warystory lub lampy wyładowcze (GDT) . Właściwe zaciskanie następuje w ciągu około jednej pikosekundy , ale w praktycznym obwodzie indukcyjność przewodów prowadzących do urządzenia narzuca wyższą granicę. To sprawia, że diody tłumiące napięcie przejściowe są przydatne do ochrony przed bardzo szybkimi i często niszczącymi stanami przejściowymi napięcia. Te szybkie przepięcia przejściowe występują we wszystkich sieciach dystrybucyjnych i mogą być spowodowane przez zdarzenia wewnętrzne lub zewnętrzne, takie jak wyładowania atmosferyczne lub wyładowania łukowe silnika.
Tłumiki napięć przejściowych ulegną uszkodzeniu, jeśli zostaną poddane działaniu napięć lub warunków wykraczających poza te, do których przystosowania dany produkt został zaprojektowany. Istnieją trzy kluczowe tryby, w których TVS ulegnie awarii: urządzenie krótkie, otwarte i zdegradowane.
Diody TVS są czasami nazywane transorbami, od znaku towarowego Vishay TransZorb .
Charakteryzacja
Dioda TVS charakteryzuje się:
- Prąd upływu : ilość prądu przewodzonego, gdy przyłożone napięcie jest poniżej maksymalnego napięcia wstecznego.
- Maksymalne napięcie wsteczne : napięcie, poniżej którego nie występuje znaczące przewodzenie.
- Napięcie przebicia : napięcie, przy którym występuje określone i znaczące przewodzenie.
- Napięcie zaciskowe : napięcie, przy którym urządzenie będzie przewodzić swój pełny prąd znamionowy (od setek do tysięcy amperów ).
- Pojemność pasożytnicza : dioda nieprzewodząca zachowuje się jak kondensator , który może zniekształcać i uszkadzać szybkie sygnały. Ogólnie preferowana jest mniejsza pojemność.
- Indukcyjność pasożytnicza : Ponieważ rzeczywiste przełączanie przepięć jest tak szybkie, indukcyjność pakietu jest czynnikiem ograniczającym szybkość odpowiedzi.
- Ilość energii, jaką może wchłonąć: Ponieważ stany nieustalone są tak krótkie, cała energia jest początkowo magazynowana wewnętrznie jako ciepło; radiator dotyczy tylko czasu, aby ochłonąć po jej zakończeniu. Dlatego wysokoenergetyczny telewizor musi być fizycznie duży. Jeśli ta pojemność jest zbyt mała, przepięcie prawdopodobnie zniszczy urządzenie i pozostawi obwód niezabezpieczony.
Zobacz też
Bibliografia
Dalsza lektura
- Teoria TVS/Zenera i rozważania projektowe ; Półprzewodnik ON; 127 stron; 2005; HBD854/D. (Bezpłatne pobieranie PDF)