Dioda TVS (Transient Voltage Suppression) adalah komponen pelindung rangkaian berkecepatan tinggi yang dirancang untuk melindungi komponen elektronik dari overvoltage, discharge statis listrik, dan arus lonjakan. Dioda ini secara luas digunakan dalam USB, HDMI, dan sistem daya industri untuk memberikan perlindungan penjepitan voltase yang efektif.
Dioda TVS (Penghambat Tegangan Transien) adalah komponen perlindungan terhadap tegangan berlebih dengan kecepatan tinggi. Ini melindungi rangkaian elektronik sensitif dari lonjakan tegangan transien yang disebabkan oleh pelepasan statis (ESD), lonjakan petir, dan transien saklar daya. Dioda TVS didasarkan pada mekanisme breakdown avalanche dan biasanya bereaksi dalam waktu kurang dari 1 nanodetik untuk menjepit tegangan berlebih ke level yang aman.
|
Istilah Inggris |
Definisi |
Catatan Teknik |
|
Voltase Stand-off Terbalik (VR) |
Voltase maksimum yang bisa ditahan dioda TVS dalam keadaan tidak konduktif. |
Seharusnya 10–15% lebih tinggi dari voltase sistem untuk mencegah pemicuan salah. |
|
Voltase Pemutusan (VBR) |
Tegangan di mana dioda mulai menghantarkan arus uji (misalnya, 1mA). |
Harus melebihi VR tetapi tetap berada di bawah toleransi tegangan maksimum perangkat yang dilindungi. |
|
Tegangan Penjepit (VC) |
Tegangan maksimum pada dioda saat arus puncak. |
Harus berada di bawah tegangan tahan komponen yang dilindungi. |
|
Arus Pulsa Puncak (IPP) |
Arus puncak maksimum yang dapat ditangani dioda selama peristiwa transient. |
Pilih berdasarkan harapan lonjakan dengan margin keamanan 1,5–2x. |
|
Daya Pulsa Puncak (PPP) |
Energi maksimum yang dapat diserap dioda dalam pulsa tertentu (misalnya, 10/1000μs). |
Daya yang lebih tinggi diutamakan dalam lingkungan industri atau peningkatan kuat. |
|
Arus Bocor Terbalik (IR) |
Arus bocor kecil pada tegangan VR. |
IR yang lebih rendah lebih baik untuk sistem daya-rendah atau presisi. |
|
Kapasitansi Persimpangan (Cj) |
Kapasitansi akibat dari PN junction internal dioda. |
Kapasitansi rendah (<5pF) sangat penting untuk jalur sinyal berkecepatan tinggi seperti USB, HDMI. |
|
Waktu respon |
Waktu dari deteksi overvoltage hingga konduksi; biasanya <1ns. |
Keuntungan utama TVS dibandingkan MOV/GDT dalam lingkungan ESD/berkecepatan tinggi. |
|
Jenis paket |
Format fisik seperti SMA, SMB, SMC. |
Mempengaruhi dissipasi dan peringkat surge; misalnya, SMB untuk 600–1500W, SOD323 untuk sirkuit mikro. |
|
Paket |
Daya Puncak (P_PP) |
Aplikasi Tipikal |
Tegangan Sistem |
VR |
VBR |
Vc |
Contoh Model |
|
SMA |
400W |
Port USB/HDMI/RS232, I/O MCU, peralatan kecil |
5V/ |
5.5V/ |
6.2–7.5V/ |
10–18V |
SMBJ6.5CA,SMAJ12CA |
|
UKM |
600W |
Pemasukan daya, driver LED, instrumen |
12v/ |
13–26V |
16–28V |
24–40V |
SMBJ24A,SMBJ33A |
|
SMC |
1500W |
Kontrol industri, stasiun basis telekom, suplai listrik AC |
24V–48V/ |
26–56V |
30–60V |
38–80V |
SMCJ36A,SMCJ58A,SMCJ70A |
Pedoman Penyesuaian Parameter
• VR (Reverse Stand-off Voltage): Harus sedikit lebih tinggi dari tegangan sistem sebenarnya (biasanya ×1.1~1.2).
• VBR (Breakdown Voltage): Harus tetap berada di antara toleransi sistem dan ambang batas penjepit.
• VC (Clamping Voltage): Harus lebih rendah dari tegangan maksimum yang diizinkan pada komponen yang dilindungi.
|
Aplikasi |
Paket yang Direkomendasikan |
Model |
Parameter Tipikal |
Fitur |
|
Antarmuka USB 5V |
SMA |
SMAJ6.0CA |
VR = 5.5V VBR = 6.4V VC ≈ 10V |
Respons cepat, kapasitansi rendah untuk garis data |
|
masukan daya 24V |
UKM |
SMBJ24A |
VR = 24V VBR = 26,7V VC ≈ 38,9V |
Penjepit kelas menengah, cocok untuk hembusan masukan DC |
|
Industri AC 220V |
SMC |
SMCJ70A |
VR = 70V VBR ≈ 78V VC ≈ 113V |
Kapasitas energi tinggi, ideal untuk perlindungan jaringan AC dan relay |
1. Perlindungan Overvoltage: Menjepit lonjakan tegangan dengan cepat (misalnya, petir, transien switching) untuk melindungi perangkat di hilir.
2. Perlindungan ESD: Reaksi ultra-cepat terhadap descarga elektrostatis pada port sensitif seperti USB, HDMI, LAN, RS-485.
3. Imunitas Surge: Menyerap arus transien tinggi dari lonjakan daya dalam otomasi, jaringan listrik, atau sistem keamanan.
4. Integritas Garis Sinyal: Mempertahankan integritas data pada jalur berkecepatan tinggi sambil memberikan perlindungan tegangan yang efektif.
Dioda TVS adalah komponen yang hemat biaya dan respons cepat yang penting untuk perlindungan sirkuit. Dengan pemilihan parameter yang tepat dan konfigurasi spesifik aplikasi, mereka secara signifikan meningkatkan keandalan sistem di bawah kondisi transien dan gangguan elektromagnetik.
EN
