TVS (Tranzientinio voltinio stumimo) diodas yra aukštos greičio apsauginis komponentas, skirtas elektroninių komponentų apsaugai nuo perspartinio voltinio, elektrostatinio išlaidos ir virpavimo srovių. Jis plačiai naudojamas USB, HDMI ir pramoniniuose jėgos sistemose, kad suteiktų efektyvų voltinio apribojimo apsaugą.
TVS (Tranzientinio Galiavos Supressorius) diodas yra aukštos greičio virškinimo apsauginis komponentas. Jis apsaugo jautrius elektroninius grandynes nuo per pastovaus galiavos smūgių, sukurtų elektrostatiškuoju iškrovu (ESD), grominiais strėlumais ir jėgos perkrovimais. TVS diodai veikia pagal šiluminio sprogimo mechanizmą ir tipiškai reaguoja mažiau nei per 1 nanosekundę, kad nustabdytų virškinčią galiavą saugiu lygiu.
Angliškas terminas |
Apibrėžimas |
Inžinerijos pastabos |
Atvirkštinis lauzimo galiava (VR) |
Didžiausias galimas įtampa, kurią TVS diodas gali išlaikyti neelektriniame būsenoje. |
Turi būti 10–15% didesnis už sistemos įtampą, kad išvengti netikėto aktyvavimo. |
Pertraukimo įtampa (VBR) |
Įtampa, kurioje diodas prasideda elektros srovės perdavimu po testavimo srovės (pvz., 1mA). |
Turi viršyti VR, bet likti žemiau apsaugoto įrenginio maksimalios įtampos tolerancijos. |
Sudarymois voltas (VC) |
Maksimalus diodo galvanizmas viršūniniame impulso srove. |
Turi būti žemesnis už apsaugotų komponentų tvarumo voltą. |
Viršūninių impulsų srovė (IPP) |
Didžiausias triukšmo įvykio metu diodas gali išlaikyti viršijimo srovę. |
Pasirinkite remdamiesi virpavimų prognozėmis su 1,5–2 kartus didesniu saugumo kraštiniu. |
Aukščiausias impulsinis jauda (PPP) |
Didžiausia diodo gali absorbuoti energija nurodytu impulso metu (pvz., 10/1000μs). |
Didesnis jaudas yra pageidautinas pramoninėse ar stipriai virpavimais kenčiančiose aplinkose. |
Atvirkštinis šiltnamio srovė (IR) |
Mažas šiluminių srautelio likavimas į VR įtampos. |
Žemesnis IR yra geresnis mažąjai galios arba tiksliai sistemoms. |
Sąjungos talpa (Cj) |
Talpa dėl diodo vidinio PN sąjungos. |
Žema talpa (<5pF) yra būtina aukštos greičio signalo eilėms, tokiam kaip USB, HDMI. |
Atsakymo laikas |
Laikas nuo viršutinio įtampio aptikimo iki prisijungimo; tipiškai <1ns. |
Pagrindinis TVS pranašumas palyginti su MOV/GDT ESD/aukštos greičio aplinkose. |
Packaging tipo |
Fiziniai formatai, tokie kaip SMA, SMB, SMC. |
Turi poveikio dengiamajam jėgai ir smūgių reitingui; pavyzdžiui, SMB naudojama 600–1500W, SOD323 mikroaplinkoms. |
Pakuotė |
Maksimalus jėgos lygis (P_PP) |
Tipinės taikymo sritys |
Sistemos įtampa |
VR |
VBR |
VC |
Pavyzdiniai modeliai |
SMA |
400W |
USB/HDMI/RS232 prievadai, MCU I/O, maži įrenginiai |
5V/ |
5.5V/ |
6.2–7.5V/ |
10–18V |
SMBJ6.5CA,SMAJ12CA |
SMB |
600 W |
Galia įvesta, LED varikliai, prietaisai |
12V/ |
13–26V |
16–28V |
24–40V |
SMBJ24A,SMBJ33A |
SMC |
1500 W |
Pramoninė kontrolė, telekomunikacijų bazinės stotys, šiluminis tinklas |
24V–48V/ |
26–56V |
30–60V |
38–80V |
SMCJ36A,SMCJ58A,SMCJ70A |
Parametrų derinimo taisyklės
• VR (Atvirkštinis išlaikymo galvaną): Turi būti šiek tiek aukštesnė už tikrąją sistemos galvaną (užprazį ×1.1~1.2).
• VBR (Sulaikymo galvaną): Turi likti tarp sistemos tolerancijos ir apribavimo slenksties.
• VC (Sudarymo arba fiksuotojo įtampa): Turi būti žemesnė už apsaugotos komponentų maksimalią leidžiamąją įtampą.
PROGRAMA |
Rekomenduojamas paketas |
Modelis |
Tipiniai parametrai |
Savybės |
USB 5V sąsaja |
SMA |
SMAJ6.0CA |
VR = 5.5V VBR = 6.4V VC ≈ 10V |
Greita atsakymo, maža talpa duomenų eilėms |
24V jėgainis įvestis |
SMB |
SMBJ24A |
VR = 24V VBR = 26.7V VC ≈ 38.9V |
Vidutinės jėgos sujungimas, tinkamas DC įvesties virpamajam straipsniui |
Pramoninis AC 220V |
SMC |
SMCJ70A |
VR = 70V VBR ≈ 78V VC ≈ 113V |
Didelė energijos talpa, idealu AC elektros tinklui ir relė apsaugai |
1. Virškinimo apsauga: greitai apriboja voltinius smūgius (pavyzdžiui, grominį, perkaitmenio tipo smūgius), saugodama toliau esančius įrenginius.
2. ESD apsauga: Ekstremalio greičio reakcija ant elektrostatinio dingstymo jautriuose prievaduose, pvz., USB, HDMI, LAN, RS-485.
3. Sūkurio imunizavimas: Absorbuoja aukštas transitorinės srovės įtempus iš sūkurių automatysoje, energijos tinkluose ar saugumo sistemose.
4. Signalų linijų integritetas: Palaiko duomenų integritetą aukštos greičio linijose tuo tarpu užtikrinant veiksmingą įtempo apsaugą.
TVS diodai yra ekonomiški, greitai reaguojantys komponentai, kurie yra būtini elektros grandinėms apsaugoti. Atsižvelgiant į tinkamus parametrus ir specifinę konfigūraciją, jie greičiau padidina sistemos patikimumą transitorinių ir elektromagnetinių sutrikimų sąlygomis.