Sve kategorije

Tehnički članci

Почетна страница >  Primena >  Tehnički Članci

TVS Dioda: Principi i Primene

TVS (Transient Voltage Suppression) dioda je komponenta za brzu zaštitu kruga dizajnirana za zaštitu elektronskih komponenti od prevelikih napetosti, elektrostatičke otpusnje i talasnih struja. Široko se koristi u USB, HDMI i industrijskim sistemima snabdevanja energijom kako bi obezbedila efektivnu zaštitu od fiksiranja napetosti.

TVS Dioda: Principi i Primene

1. Pregled

TVS (Transient Voltage Suppressor) dioda je komponenta za brzu zaštitu od prekomjernih napona. Zaštiti osjetljive elektroničke šeme od privremenih naponskih pikova uzrokovanih elektrostatnim otpuštanjem (ESD), groma i prelaznim napredima prilikom prebacivanja snage. TVS diode su temeljene na mehanizmu lavinske razbojnike i obično reaguju u manje od 1 nanosekunde kako bi ograničile prekomjernu napetost na siguran nivo.

图片1.png

2. Ključni parametri i smjernice za izbor

Engleski izraz

Definicija

Inženjerske napomene

Obrnuta izdrživa napetost (VR)

Maksimalna napetost koju TVS diod može da izdrži u neprovodnom stanju.

Treba biti 10–15% veća od sistemskih napetosti kako bi se sprečilo lažno aktiviranje.

Napetost razbijanja (VBR)

Napetost na kojoj diod počinje da provodi pod testnim tokom (npr., 1mA).

Treba premašiti VR, ali da ostane ispod maksimalne tolerancije napona zaštićenog uređaja.

Napon širenja (VC)

Maksimalni napon preko diode pri vrhunskom impulsnom struji.

Mora biti ispod naponostrdne sposobnosti zaštićenih komponenti.

Vrhunska impulsna struja (IPP)

Максимална струја наплива коју диода може да носи током прелазног догађаја.

Изаберите на основу очекивања претераног повећања са 1,52x безбедносном маржоном.

Пик импулсне снаге (ППП)

"Снажна енергија" је максимална енергија коју диода може апсорбовати у одређеном импулсу (нпр. 10/1000μs).

Виша снага је пожељна у индустријским или јаким окружењима.

Obrnuti strujni protok (IR)

Mali strujni protok pri naponu VR.

Niži IR je bolji za sisteme s niskim potrošnjom ili preciznim sistemima.

Junkcijska kapaciteta (Cj)

Kapaciteta uzrokovana diodinom unutrašnjom PN junkcijom.

Niska kapacitancija (<5pF) je ključna za visokobrzinske signale poput USB, HDMI.

Време одговора

Vreme od detekcije prenapona do provođenja; obično <1ns.

Glavna prednost TVS u odnosu na MOV/GDT u ESD/visokobrzinskih okruženjima.

Vrsta ambalaže

Fizički formati kao što su SMA, SMB, SMC.

Utice na disipaciju i ocenu nadlehća; na primer, SMB za 600–1500W, SOD323 za mikro okruženja.

 

3. Tabela upoređivanja i izbora paketa

 

Pakovanje

Pikna snaga (P_PP)

Tipične Aplikacije

Napon sistema

VR

VBR

VC

Primeri modela

СМА

400W

USB/HDMI/RS232 portovi, MCU I/O, male aparate

5V/
12V

5,5V/
13V

6,2–7,5V/
14–16V

10–18V

SMBJ6.5CA,SMAJ12CA

СМБ

600W

Потрошиљачка улаза, драйвери LED-а, инструментар

12В/
24V

13–26V

16–28V

2440В

СМБДЈ24А, СМБДЈ33А

СМЦ

1500W

Индустријска контрола, телекомуникационе базове станице, АЦ мреже

24В48В/
AC 220V

2656В

30–60V

38–80V

SMCJ36A,SMCJ58A,SMCJ70A

 

Пратња за одређивање параметара

• VR (Напон обрnutog стања): Треба да буде мало виши од стварног система напона (типично ×1.1~1.2).
• VBR (Breakdown Voltage): Treba da ostane između tolerancije sistema i praga štitnog povezivanja.
• VC (Clamping Voltage): Moraa biti niža od maksimalnog dozvoljenog napona zaštićenih komponenti.

 

4. Primeri Praktične Primene

Примена

Preporučeni Embalaz

Model

Tipični Parametri

Karakteristike

USB 5V sučelje

СМА

SMAJ6.0CA

VR = 5.5V VBR = 6.4V VC ≈ 10V

Brza odgovor, niska kapacitancija za podatke

ulaz napajanja 24V

СМБ

SMBJ24A

VR = 24V VBR = 26.7V ВЦ ≈ 38,9В

Запчавање средњег опсега, погодно за улазни прилив ЦС

Индустријски АЦ 220В

СМЦ

СМЦЈ70А

VR = 70В VBR ≈ 78V VC ≈ 113V

Visoka kapacitet energije, idealno za zaštitu AC mreže i releja

 

5. Funkcije TVS Dioda

1. Zaštita od prekomernog napona: Brzo ograničava izbijanje napona (npr., gromovi, prelazne promene pri prekidanju) kako bi zaštitio podredjene uređaje.

2. Zaštita od ESD: Ultra-brza reakcija na elektrostatičke otpuske na osetljive portove poput USB, HDMI, LAN, RS-485.

3. Imunitet prema naglim strujskim talasima: Absorbuje visoke tranzientne struje iz prirastaka u automatizaciji, električnim mrežama ili sistemima bezbednosti.

4. Integritet signala: Održava integritet podataka u visokobrzinim linijama dok istovremeno pruža učinkovitu zaštitu od napona.

6. Закључак

TVS diodi su ekonomični, brzo reagujuci komponenti ključnog značaja za zaštitu šema. Sa pravilnom selekcijom parametara i konfiguracijom prilagođenom specifičnom primeni, one znatno povećavaju pouzdanost sistema u uslovima tranzientnih talasa i elektromagnetskih perturbacija.

 

Претходно

Оптимизована примена оксидних металних варистораа (MOVs) у моторским системима

Sve aplikacije Следеће

Варистор: Кључни компонент у заштити кружева

Препоручени производи