Dioda TVS (Transient Voltage Suppression) adalah komponen pelindung litar berkelajuan tinggi yang direka untuk melindungi komponen elektronik daripada voltan berlebihan, pelepasan statik elektro, dan arus lonjakan. Ia digunakan secara meluas dalam USB, HDMI, dan sistem kuasa industri untuk memberi perlindungan pengekalan voltan yang efektif.
Sebuah diod TVS (Penekan Voltan Sementara) adalah komponen perlindungan voltan berlebih kelajuan tinggi. Ia melindungi litar elektronik yang sensitif daripada lonjakan voltan sementara yang disebabkan oleh pelepasan statik (ESD), gelombang petir, dan transien pemutusan kuasa. Diod TVS berdasarkan mekanisme breakdown avalanche dan biasanya bertindak dalam kurang dari 1 nanosecond untuk mengekalkan voltan berlebih kepada tahap selamat.
|
Terma Bahasa Inggeris |
Definisi |
Nota Kejuruteraan |
|
Voltan Berlawanan Terbalik (VR) |
Voltan maksimum yang boleh ditahan diod TVS dalam keadaan tidak konduktif. |
Harus 10–15% lebih tinggi daripada voltan sistem untuk mengelakkan pemicuan salah. |
|
Voltan Pemecahan (VBR) |
Voltan di mana dioda mula mengalirkan kini dalam keadaan ujian (contohnya, 1mA). |
Harus melebihi VR tetapi kekal di bawah toleransi voltan maksimum peranti yang dilindungi. |
|
Voltan Penjepit (VC) |
Voltan maksimum di seluruh dioda pada arus puncak pulsa. |
Mesti berada di bawah voltan tahanan komponen yang dilindungi. |
|
Arus Pulsa Puncak (IPP) |
Arus lonjakan maksimum yang boleh ditangani oleh diod semasa peristiwa sementara. |
Pilih berdasarkan harapan lonjakan dengan jarak selamat 1.5–2x. |
|
Kuasa Pulsa Puncak (PPP) |
Tenaga maksimum yang boleh diserap oleh diod dalam plis yang dinyatakan (contohnya, 10/1000μs). |
Kuasa yang lebih tinggi dipilih dalam persekitaran perindustrian atau lonjakan kuat. |
|
Arus Rembesan Songsang (IR) |
Arus rembesan kecil pada voltan VR. |
IR yang lebih rendah adalah lebih baik untuk sistem kuasa-rendah atau ketepatan. |
|
Kapasitans Sambungan (Cj) |
Kapasitans yang disebabkan oleh persimpangan PN dalaman diod. |
Kapasitans rendah (<5pF) adalah penting untuk garis isyarat laju tinggi seperti USB, HDMI. |
|
Masa tindak balas |
Masa dari pengesanan voltan terlalu tinggi hingga penyulutan; biasanya <1ns. |
Kelebihan utama TVS berbanding MOV/GDT dalam situasi ESD/laju tinggi. |
|
Jenis pakej |
Format fizikal seperti SMA, SMB, SMC. |
Mempengaruhi penyebaran dan penilaian gelombang; contohnya, SMB untuk 600–1500W, SOD323 untuk litar mikro. |
|
Pakej |
Kuasa Puncak (P_PP) |
Pembolehubah Tipikal |
Voltan Sistem |
VR |
VBR |
Vc |
Model Contoh |
|
SMA |
400W |
Port USB/HDMI/RS232, MCU I/O, peralatan kecil |
5V/ |
5.5V/ |
6.2–7.5V/ |
10–18V |
SMBJ6.5CA,SMAJ12CA |
|
SMB |
600W |
Masukan kuasa, pemandu LED, alatan |
12v/ |
13–26V |
16–28V |
24–40V |
SMBJ24A,SMBJ33A |
|
SMC |
1500W |
Kawalan industri, stesen asas telekom, bekalan AC utama |
24V–48V/ |
26–56V |
30–60V |
38–80V |
SMCJ36A,SMCJ58A,SMCJ70A |
Pedoman Penjodohan Parameter
• VR (Voltan Balik): Perlu sedikit lebih tinggi daripada voltan sistem sebenar (amanya ×1.1~1.2).
• VBR (Voltan Kerosakan): Perlu berada di antara toleransi sistem dan ambang pengekalan.
• VC (Voltan Penjepit): Mesti lebih rendah daripada voltan maksimum yang dibenarkan oleh komponen-komponen yang dilindungi.
|
PERMOHONAN |
Pakej yang Dianjurkan |
Model |
Parameter Lazim |
Ciri-ciri |
|
Antaramuka USB 5V |
SMA |
SMAJ6.0CA |
VR = 5.5V VBR = 6.4V VC ≈ 10V |
Tanggapan pantas, kapasitance rendah untuk garisan data |
|
input kuasa 24V |
SMB |
SMBJ24A |
VR = 24V VBR = 26.7V VC ≈ 38.9V |
Penjepitan sederhana, sesuai untuk lonjakan input DC |
|
Industri AC 220V |
SMC |
SMCJ70A |
VR = 70V VBR ≈ 78V VC ≈ 113V |
Kapasiti tenaga tinggi, sesuai untuk perlindungan mains AC dan relay |
1. Penyelenggaraan Overvoltage: Cepat mengunci lonjakan voltan (contohnya, petir, transient pemilihan) untuk melindungi peranti huluan.
2. Penyelenggaraan ESD: Tindak balas ultra-cepat terhadap pelepasan elektrostatik pada port sensitif seperti USB, HDMI, LAN, RS-485.
3. Imun Terhadap Gelombang Daripada: Menyerap arus sementara yang tinggi dari lonjakan kuasa dalam automasi, grid kuasa, atau sistem keselamatan.
4. Kebenaran Garis Isyarat: Menyimpan integriti data dalam garis berkelajuan tinggi manakala memberikan perlindungan voltan yang berkesan.
Diode TVS adalah komponen yang kos-efektif dan respons pantas yang penting untuk perlindungan litar. Dengan pemilihan parameter yang betul dan konfigurasi spesifik-aplikasi, ia meningkatkan kebolehpercayaan sistem di bawah keadaan gangguan dan gangguan elektromagnetik.
EN
