Діод TVS (заглушення перехрещеної напруги) є компонентом швидкодіючої захистної схеми, призначеним для захисту електронних компонентів від наднапруження, електростатичного розряду та пікових струмів. Він широко використовується в USB, HDMI та промислових електропостачальних системах для забезпечення ефективного обмеження напруги.
Діод TVS (Підтовщник перехрещуваної напруги) є компонентом швидкого захисту від надмірних напружень. Він захищає чутливі електронні кола від хвилястих напружень, які виникають через електростатичний розряд (ESD), молниеві хвилястості та перехрестя при комутації потужності. Діоди TVS базуються на механізмі лавинообразного зламу і, як правило, реагують менше ніж за 1 наносекунду, обмежуючи надлишню напругу до безпечного рівня.
|
Англійський термін |
Визначення |
Інженерні нотатки |
|
Напруга зворотнього вимикання (VR) |
Максимальна напруга, яку діод TVS може витримувати у непровідному стані. |
Повинна бути на 10–15% вище системної напруги, щоб уникнути хибного спрацювання. |
|
Напруга пробиву (VBR) |
Напруга, при якій діод починає проводити під час тестового струму (наприклад, 1мА). |
Повинна перевищувати VR, але залишатися нижче максимальної толерантності напруги захищеного пристрою. |
|
Напруга обмеження (VC) |
Максимальна напруга на діоді при піковому імпульсному струмі. |
Повинна бути нижчою від напруги переношення захищених компонентів. |
|
Піковий пульсувальний струм (IPP) |
Максимальний струм сургового режиму, який діод може витримати під час транзитивного події. |
Оберіть на основі очікуваних сургів з маржою безпеки 1.5–2 рази. |
|
Пікова пульсова потужність (PPP) |
Максимальна енергія, яку діод може поглинути у заданому пульсі (наприклад, 10/1000μs). |
Більша потужність вища у промислових або середовищах із сильними пульсаціями. |
|
Текучість зворотнього зливу (IR) |
Мала текучість при напругі VR. |
Нижча IR краща для систем низької потужності або точних систем. |
|
Ємність сполучення (Cj) |
Ємність через внутрішній PN-з'єднання діоду. |
Низька ємність (<5пФ) є важливою для високоскоростних ліній сигналу, таких як USB, HDMI. |
|
Час відгуку |
Час від виявлення перенапруження до провідності; зазвичай <1нс. |
Головна перевага TVS порівняно з MOV/GDT у середовищах ESD/високошвидкісних процесів. |
|
Тип упаковки |
Фізичні формати, такі як SMA, SMB, SMC. |
Впливає на дисипацію та рейтинг сургових завантажень; наприклад, SMB для 600–1500W, SOD323 для мікроколошень. |
|
Пакування |
Пікова потужність (P_PP) |
Типові застосування |
Напруга системи |
Віртуальна реальність |
VBR |
VC |
Приклад моделей |
|
SMA |
400W |
Порти USB/HDMI/RS232, MCU I/O, мали прилади |
5В/ |
5.5В/ |
6.2–7.5В/ |
10–18В |
SMBJ6.5CA,SMAJ12CA |
|
SMB |
600Вт |
Підача електропостачання, драйвери LED, вимірювальна техніка |
12В/ |
13–26В |
16–28В |
24–40В |
SMBJ24A,SMBJ33A |
|
SMC |
1500Вт |
Промислове керування, базові станції телекомунікацій, мережеве питання |
24В–48В/ |
26–56В |
30–60В |
38–80В |
SMCJ36A,SMCJ58A,SMCJ70A |
Посібник з відповідності параметрів
• VR (Напруга оберненої вимкненості): Повинна бути трохи вище фактичної системної напруги (зазвичай ×1.1~1.2).
• VBR (Напруга пробиття): Повинна залишатися між системною толерантністю і порогом фіксації.
• VC (Напруга фіксації): Має бути нижчою від максимально дозволеного напруги захищених компонентів.
|
Застосування |
Рекомендований пакет |
Модель |
Типові параметри |
Особливості |
|
Інтерфейс USB 5V |
SMA |
SMAJ6.0CA |
VR = 5.5V VBR = 6.4V VC ≈ 10V |
Швидка реакція, низька ємність для даних |
|
вхідний напруг 24V |
SMB |
SMBJ24A |
VR = 24V VBR = 26.7V VC ≈ 38.9V |
Середньочастотне обмеження, підходящее для випадків перепаду постійного струму |
|
Промисловий ЗМ 220В |
SMC |
SMCJ70A |
VR = 70V VBR ≈ 78В VC ≈ 113В |
Висока енергетична ємність, ідеальна для захисту від мережевого струму та реле |
1. Захист від перенапруги: швидко обмежує напруження випадків (наприклад, молни, комутаційних переходів) для захисту приладів нижче по ланцюгу.
2. Захист від ЕСD: Ультрашвидка реакція на електростатичні розряди на чутливих портах, таких як USB, HDMI, LAN, RS-485.
3. Стійкість до перепадів напруги: Поглинає високі тимчасові струми від перепадів напруги у системах автоматизації, енергомережах або системах безпеки.
4. Цілісність сигналних ліній: Забезпечує збереження інтегральності даних у високоскоростних лініях, одночасно забезпечуючи ефективну захисну напругу.
Діоди TVS - це витратні, швидко реагуючі компоненти, які є важливими для захисту схем. При правильному виборі параметрів та конфігурації, спрямованій на конкретні застосування, вони значно підвищують надійність системи при тимчасових перепадах та електромагнітних збуреннях.
EN
