Диодът за подаване на променливи напрежения (TVS) е компонент за защита на висока скорост, който е предназначен да защитава електронните компоненти от прекалено високо напрежение, електростатично разрядване и сургови токове. Той се използва широко в USB, HDMI и индустриални електрически системи за предоставяне на ефективна защита с ограничаване на напрежението.
Диод от тип TVS (Transient Voltage Suppressor) е компонент за бърза защита от наднормативни напрежения. Той защитава чувствителните електронни кръгове от временно повишените напрежения, причинени от електростатично разрядване (ESD), молниеви суржи и транзиентни напрежения при преключването на мощността. Диодите TVS работят чрез механизма на аваланчно разбиране и обикновено реагират за по-малко от 1 наносекунда, за да ограничат излишното напрежение до безопасен ниво.
Термин на английски език |
Дефиниция |
Инженерни бележки |
Обратно напрежение на разстояние (VR) |
Максималното напрежение, което диодът TVS може да издържи в непроводещо състояние. |
Трябва да е 10–15% по-високо от системното напрежение, за да се предотврати неправилното иницииране. |
Напрежение при пробив (VBR) |
Напрежение, при което диодът започва да проводи при тестов ток (например, 1mA). |
Трябва да надвишава VR, но да остава под максималното допустимо напрежение на защитеното устройство. |
Стойност на напрежението на затягане (VC) |
Максимално напрежение през диодата при пиково импулсно течение. |
Трябва да бъде под издържащото напрежение на защитените компоненти. |
Пиково импулсно течение (IPP) |
Максимален пиковый ток, който диодът може да понася през преминаващо събитие. |
Изберете според очакванията за пикове с 1.5–2 пъти безопасен марж. |
Пикова Пулсовa Мощност (PPP) |
Максимална енергия, която диодът може да погледне в указан пулс (например, 10/1000μs). |
По-висока мощnost е предпочитана в индустриални или среди с силни пикове. |
Обратен ток на протечка (IR) |
Малък ток на протечка при напрежение VR. |
По-ниски стойности на IR са по-добри за системи с ниска мощност или точни системи. |
Емитентна ємкость (Cj) |
Ємкость, причинена от вътрешния PN преход на диода. |
Ниска ёмкост (<5пФ) е съществена за високоскоростни сигнален линии като USB, HDMI. |
Време за реакция |
Време от детекция на наднапрежение до проводимост; обикновено <1нс. |
Ключово предимство на TVS спрямо MOV/GDT в среда ESD/високи скорости. |
Вид упаковка |
Физически формати като SMA, SMB, SMC. |
Влияне върху дисипацията и оценката за прекица; например, SMB за 600–1500W, SOD323 за микрокръгове. |
Пакет |
Пикова мощност (P_PP) |
Типични приложения |
Напрежение на системата |
ВР |
VBR |
VC |
Примерни модели |
SMA |
400W |
Порти USB/HDMI/RS232, вх./изх. на MCU, малки домакински апарати |
5В/ |
5,5В/ |
6,2–7,5В/ |
10–18В |
SMBJ6.5CA,SMAJ12CA |
SMB |
600 W |
Питание, драйвери за LED, инструментални устройства |
12В/ |
13–26В |
16–28В |
24–40В |
SMBJ24A,SMBJ33A |
SMC |
1500W |
Индустриално управление, телекомуникационни базови станции, мрежови източници |
24В–48В/ |
26–56В |
30–60В |
38–80В |
SMCJ36A,SMCJ58A,SMCJ70A |
Ръководство за съответствие на параметри
• VR (Обратно издръжно напрежение): Трябва да е леко по-високо от реалното системно напрежение (обикновено ×1.1~1.2).
• VBR (Въздействие на напрежение при прекъсване): трябва да остане между допустимите стойности на системата и прага на затягане.
• VC (заграждащо напрежение): трябва да бъде по-ниско от максимално допустимото напрежение на защитените компоненти.
Приложение |
Предложен пакет |
Модел |
Типични параметри |
Характеристики |
Интерфейс USB 5В |
SMA |
SMAJ6.0CA |
VR = 5.5V VBR = 6.4V VC ≈ 10V |
Бърз отклик, ниска щампавност за данни |
вход за alimentация 24В |
SMB |
SMBJ24A |
VR = 24V VBR = 26.7V VC ≈ 38,9V |
Сглобяване на среден диапазон, подходящо за входни приливи на постоянно напрежение |
220V промишлено променливо |
SMC |
SMCJ70A |
VR = 70V VBR ≈ 78V VC ≈ 113V |
Висока енергийна капацитет, идеална за защита на мрежовото напрежение и реле |
1. Защита от наднапрежения: Бързо ограничава вълновите пикове (например, молни, транзиентни промени) за да защити устройствата по-нататък.
2. Защита от електростатични разряди: Ултрабърза реакция при електростатични разряди в чутливи порти като USB, HDMI, LAN, RS-485.
3. Имунитет срещу пулсации: Поглъща силни променливи токове от пулсации в енергосистемите, автоматизациите или системите за сигурност.
4. Цялостност на сигналените линии: Поддържа данните непоколебими в високоскоростните линии, докато осигурява ефективна защита от напрежение.
Диодите TVS са икономични, бързо реагиращи компоненти, които са от съществено значение за защитата на циркуита. С правилния избор на параметри и специфична конфигурация за приложението, те значително подобряват надеждността на системата при променливи условия и електромагнитни помешания.