TVS (Ani Gerilme Bastırma) diyotu, elektronik bileşenleri aşırı gerilim, elektrostatik yükleme ve anlık akımlardan korumak için tasarlanmış yüksek hızda bir devre koruma bileşenidir. Etkili gerilim sınırlandırma koruması sağlamak amacıyla USB, HDMI ve endüstriyel güç sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bir TVS (Transient Voltage Suppressor) diodu, yüksek hızlı aşırı gerilim koruma bileşenidir. Elektronik devrelerin elektrostatik sıvı (ESD), gök yıldırım dalgalanmaları ve güç anahtarma transiyonları nedeniyle oluşan ani gerilim zirvelerinden korur. TVS diodları, genellikle 1 nanosaniye'den daha kısa sürede fazla gerilimi güvenli bir seviyeye kilitlemek için avalanche kesinti mekanizmalarına dayanmaktadır.
|
İngilizce Terim |
Tanımlama |
Mühendislik Notları |
|
Ters Dayanım Gerilimi (VR) |
TVS diyodunun iletken olmayan bir durumda dayanabileceği maksimum gerilim. |
Yanlış tetiklenmeyi önlemek için sistem geriliminin %10–15 üzerinde olmalıdır. |
|
Kırılma Gerilimi (VBR) |
Deneme akımı altında (örneğin, 1mA) diodun iletmeye başladığı gerilim. |
VR'yi aşımalıdır ancak korunan cihazın maksimum gerilim toleransı altında kalmalıdır. |
|
Kasılma Gerilimi (VC) |
Zirve pulse akımında diodun üzerindeki maksimum gerilim. |
Korunan bileşenlerin dayanabilir gerilim seviyesinin altındadır olmalıdır. |
|
Zirve İmpuls Akımı (IPP) |
Diode'nin geçici bir olay sırasında idare edebileceği maksimum anlık akım. |
1.5–2 kat güvenlik marjı ile beklenen anlık değerler üzerine seçin. |
|
Zirve İmpuls Gücü (PPP) |
Belirli bir impulsta (örn., 10/1000μs) diode'nin emebildiği maksimum enerji. |
Daha yüksek güç, endüstriyel ortamlar veya güçlü dalga ortamlarında tercih edilir. |
|
Ters Sızıntı Akımı (IR) |
VR geriliminde küçük sızıntı akımı. |
Düşük güç veya hassas sistemler için daha düşük IR daha iyidir. |
|
Birisim Kapasitesi (Cj) |
Diode’nin iç PN birleşimi nedeniyle kapasitans. |
Düşük kapasitans (<5pF) USB, HDMI gibi yüksek hızda sinyal hatları için temel. |
|
Tepki Süresi |
Aşırı gerilim algılama dan iletim süresi; tipik olarak <1ns. |
ESD/yüksek hız ortamlarında TVS'nin MOV/GDT'e göre ana avantajı. |
|
Paket tipi |
SMA, SMB, SMC gibi fiziksel formatlar. |
Dağılma ve ani artış derecesini etkiler; örneğin, 600–1500W için SMB, mikro devreler için SOD323. |
|
Paketleme |
Zirve Gücü (P_PP) |
Tipik Uygulamalar |
Sistem Voltajı |
Sanal Gerçeklik |
VBR |
VC |
Örnek Modeller |
|
SMA |
400W |
USB/HDMI/RS232 bağlantı noktaları, MCU I/O, küçük ev aletleri |
5V/ |
5.5V/ |
6.2–7.5V/ |
10–18V |
SMBJ6.5CA,SMAJ12CA |
|
KOBİ |
600W |
Güç girişi, LED sürücüleri, aletler |
12V/ |
13–26V |
16–28V |
24–40V |
SMBJ24A,SMBJ33A |
|
Smc |
1500W |
Sanayi kontrolü, telekomünikasyon temel istasyonları, AC ana hatları |
24V–48V/ |
26–56V |
30–60V |
38–80V |
SMCJ36A,SMCJ58A,SMCJ70A |
Parametre Eşleştirme Kılavuzu
• VR (Ters Blokaj Gerilimi): Gerçek sistem geriliminden biraz daha yüksek olmalıdır (tipik olarak ×1.1~1.2).
• VBR (Boşaltma Gerilimi): Sistem toleransı ve sabitleme eşiği arasında kalmalıdır.
• VC (Sabitleme Gerilimi): Korunan bileşenlerin izin verilen maksimum geriliminden daha düşük olmalıdır.
|
Uygulama |
Önerilen Paket |
Model |
Tipik Parametreler |
Özellikler |
|
USB 5V arayüzü |
SMA |
SMAJ6.0CA |
VR = 5.5V VBR = 6.4V VC ≈ 10V |
Veri hatları için hızlı yanıt, düşük kapasitans |
|
24V güç girişi |
KOBİ |
SMBJ24A |
VR = 24V VBR = 26.7V VC ≈ 38.9V |
Orta seviye kilitleme, DC giriş patlaması için uygun |
|
Sanayi Kullanımı AC 220V |
Smc |
SMCJ70A |
VR = 70V VBR ≈ 78V VC ≈ 113V |
Yüksek enerji kapasitesi, AC ana hatları ve röle koruması için ideal |
1. Aşırı Gerilim Koruması: Yıldırım veya anahtarlama transiyenleri gibi gerilim pike'lerini hızlı bir şekilde kısarak aşağı akım cihazları korur.
2. ESD Koruması: USB, HDMI, LAN, RS-485 gibi hassas bağlantı noktalarında elektrostatik yükleşmeler üzerine ultra hızlı tepki gösterir.
3. Anlık Akım Karşı Dayanımı: Otomasyon, güç şebekeleri veya güvenlik sistemlerindeki güç anlık akımlarından yüksek geçici akımları emer.
4. Sinyal Hat Bütünlüğü: Yüksek hızdaki hatlarda veri bütünlüğünü korurken etkili gerilim koruması sağlar.
TVS diodları, devre koruma için maliyet-etkin, hızlı yanıt veren bileşenlerdir. Uygun parametre seçimi ve uygulama özel yapılandırma ile, geçici olay ve elektromanyetik karışım koşulları altında sistem güvenliğini büyük ölçüde artırır.
EN
