Bu makale, endüstriyel kontrol ekipmanlarında TVS diyotlarının gerilim bastırma uygulamalarını analiz eder ve gerçek dünya örnekleri ile teknik seçim önerileri içerir. Uluslararası satın alma ve EMC tasarım uzmanları için uygundur.
I. TVS Diyot Nedir ve Hangi Sorunu Çözer?
Bir TVS diyot (Geçici Voltaj Bastırma Diyodu), geçici voltaj darbelerine karşı koruma sağlayan bir cihazdır. Bir sistem ani yüksek voltaj darbeleriyle, örneğin yıldırım çarpması, güç anahtarlama, elektrostatik deşarj (ESD) veya ani yük değişimleriyle karşılaştığında, TVS diyot nanosaniyeler içinde iletime geçerek aşırı gerilimi güvenli bir seviyeye kadar sınırlar. Bu sayede MCU'lar, CAN kontrolcüler ve RS485 iletişim çipleri gibi hassas devre bileşenleri hasardan korunur.
II. Endüstriyel Otomasyon Sistemlerinde Tipik Uygulamalar
|
Uygulama Sistemi |
Koruma nesneleri |
Kurulum yeri |
|
Plc programlanabilir denetleyici |
Dijital G/Ç arayüzü, iletişim portları |
Giriş ve çıkış arayüzü, RS485 kanalı |
|
Evirici ve motor sürücü |
Kontrol gücü kaynağı ve motor geri bildirim sinyali |
DC giriş/çıkış, analog sinyal |
|
Robotik ve otomasyon hücreleri |
Sensör/kodlayıcı devresi |
Terminal blokları, güç baraları |
|
Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (IIoT) Geçidi |
Ethernet/USB/UART iletişim arayüzü |
Ağ/seri port koruma bölgesi |
|
Güvenlik izleme sistemi |
Kamera gücü kaynağı ve sinyal bağlantısı |
DC fiş, PoE güç bağlantısı |
TVS diyotları kompakt, hızlı ve çeşitli paketlerde (SMA, SMB, SMC ve DO-15 gibi) mevcuttur ve bu da onları yüksek yoğunluklu PCB düzenleri için uygundur.
III. Doğru TVS Diyotunu Nasıl Seçilir?
Tasarım sırasında, aşağıdaki teknik parametreleri dikkate almak önemlidir:
|
Parametre adı |
Anlamı ve Öneriler |
|
V RWM |
Maksimum çalışma voltajı ≥ sistem çalışma voltajı olmalıdır. |
|
V BR |
Çökme voltajı, iletkenlik tetikleyen asgari voltaj |
|
V Kelepçe |
Bağlama voltajı, gerçek aşırı basınç koruması üst sınırı |
|
Ben PP |
En yüksek dalgalanma akım kapasitesi, dalgalanma akım kapasitesi ne kadar büyükse, çarpma direnci o kadar iyi olur. |
|
C J |
İletişim arayüzleri için özellikle önemli olan bağlantı kapasitesi |
Örneğin, RS485 endüstriyel haberleşme arayüzü için 5V'lik bir V RWM ve ≤ 12V'luk bir V Kelepçe değerine sahip düşük kapasitanslı bir TVS diyodu önerilir.
IV. Uygulama Örneği: Avrupalı Müşterinin Röle Aşırı Gerilim Sorunu Çözüldü
2024 yılının sonlarında, Almanya'lı bir endüstriyel otomasyon ekipman üreticisine PLC kontrol modüllerindeki sıkça meydana gelen MCU hasarı sorununu çözmede yardımcı olduk. Analiz, rölenin devreden çıkması anında oluşan ters yüksek gerilimin (>60V) PCB devresi üzerinden ana kontrol çipini etkilediğini ortaya koydu.
Röle sürücüsü ile MCU kontrol hatları arasına SMCJ40CA çift yönlü TVS diyodunun seçilmesiyle aşırı gerilim başarıyla bastırıldı ve 24 saatlik sürekli test sonrasında sorun tekrarlanmadı.
TVS Diyotlar | Endüstriyel Aşırı Gerilim Koruma | Otomasyon Koruma Cihazları | ESD Bastırma Çipleri | Stoktan Satın Alma
EN
