ٹی وی ایس ڈائیوڈ: آپ کی الیکٹرانکس کی حفاظت کے لیے ضروری اجزاء

ٹی وی ایس ڈائیوڈز کیسے کام کرتے ہیں: معمول کے آپریشن سے لے کر سرچ پروٹیکشن تک

وولٹیج ٹرانزینٹس اور ESD واقعات کے جواب کا طریقہ کار

ٹی وی ایس ڈائیوڈز ایسے تیز ردعمل والے وولٹیج سوئچ کی طرح کام کرتے ہیں جو اچانک وولٹیج کے اتار چڑھاؤ کے خلاف ہر اربویں سیکنڈ میں ہائی رزسٹینس سے لو رزسٹینس میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔ جب سٹیٹک بجلی زیادہ ہو کر سرکٹس کے ذریعے نکلتی ہے، تو یہ اجزاء حساس الیکٹرانکس کی حفاظت کے لیے وولٹیج کو صرف محفوظ سطح تک محدود کر کے کام کرتے ہیں۔ 2023 کی ایک حالیہ صنعتی رپورٹ میں پایا گیا کہ آج کے ٹی وی ایس ڈائیوڈز ان خطرناک وولٹیج کے اتار چڑھاؤ کو 70 فیصد سے لے کر تقریباً 100 فیصد تک کم کر دیتے ہیں، ان سسٹمز کے مقابلے میں جن میں حفاظت نہیں ہوتی۔ زیادہ تر ماڈلز میں 0.5 سے 50 پکو فارڈ کے درمیان دوطرفہ کیپسیٹینس کی قیمتیں ہوتی ہیں، جس کا مطلب یہ ہے کہ وہ معمول کے سگنل ٹرانسمیشن میں دخل نہیں دیتے، لیکن پھر بھی ان تیز ردعمل کی صورتحالوں میں چوکس رہتے ہیں جہاں حفاظت کی سب سے زیادہ ضرورت ہوتی ہے۔

معمول کے مقابلے میں اوور وولٹیج کی حالت میں کام

ٹی وی ایس ڈائیوڈس کے پاس عام طور پر 1 مائیکرو ایمپئر سے کم رساؤ کرنٹ ہوتا ہے جب وہ معمول کے مطابق کام کر رہے ہوتے ہیں، لہذا یہ زیادہ بجلی کی کارکردگی کو متاثر نہیں کرتے۔ اگر وولٹیج اس چیز سے زیادہ ہو جائے جسے ریورس سٹینڈ آف وولٹیج (یا VRWM) کہا جاتا ہے، تو یہ ڈائیوڈس ایک ایسی حالت میں داخل ہو جاتے ہیں جسے ایونٹ لبریک ڈاؤن بريك کہا جاتا ہے، جس کا مطلب یہ ہے کہ وہ کنٹرولڈ انداز میں بجلی کی کمی کا باعث بننا شروع کر دیتے ہیں۔ یہ کلیمپنگ اثر ان مسلسل وولٹیج کے امپولس کو بہت زیادہ ہونے سے روکتا ہے، جو مائیکرو کنٹرولرز جیسے نازک اجزاء کی حفاظت کے لیے بہت اہم ہے۔ آٹوموٹو گریڈ ٹی وی ایس ڈائیوڈس کو ہی مثال کے طور پر لیں۔ یہ مضبوط ڈائیوڈس 30 کلو وولٹ کے الیکٹرو سٹیٹک ڈسچارج کے حملوں کو بار بار برداشت کر سکتے ہیں اور ایک نینو سیکنڈ کے کچھ حصوں کے اندر ہی کام کرنا شروع کر دیتے ہیں، جو انہیں مشکل حالات میں بھی قابل اعتماد بنا دیتا ہے جہاں عام اجزاء ناکام ہو سکتے ہیں۔

کیس اسٹڈی: الیکٹرو سٹیٹک ڈسچارج کے دوران کنزیومر الیکٹرانکس میں تیز ردعمل

سمارٹ فونز کے یو ایس بی سی پورٹس میں ٹی وی ایس ڈائیوڈز نے ایس ڈی سے متعلقہ خرابیوں کو کافی حد تک کم کر دیا ہے، درحقیقت تقریباً 83 فیصد، کیونکہ ان کے نانو سیکنڈ سے کم وقت میں ردعمل کی انتہائی تیز رفتار کی بدولت۔ ایک بڑے فون بنانے والے کمپنی نے حال ہی میں کچھ تجربات کیے ہیں جن سے کچھ حیران کن نتائج سامنے آئے ہیں۔ جب 15 کلو وولٹ کے رابطہ تیزی سے نمٹنا پڑا تو ان ڈائیوڈز نے آئی سی ان پٹ پر وولٹیج کی سطح کو صرف تقریباً 6 وولٹ تک لے گئے۔ یہ وولٹیج عام حد سے کہیں کم ہے جو معمول کے مطابق مسائل کا باعث بنتی ہے، جو عام طور پر 12 وولٹ کے لگ بھگ ہوتی ہے۔ ڈھیریوں کے لحاظ سے اس بات کو مزید بہتر بناتا ہے کہ یہ تمام حفاظت بغیر کسی رکاوٹ کے ہوتی ہے جس سے ڈیٹا منتقل کرنے کی رفتار متاثر نہیں ہوتی۔ پورٹس اب بھی اپنی مکمل صلاحیت 10 گیگا بٹس فی سیکنڈ برقرار رکھتے ہیں، لہذا صارفین کو فائلوں کو منتقل کرتے وقت یا آلہ کو چارج کرتے وقت کوئی فرق محسوس نہیں ہوتا۔ جدید ٹی وی ایس ٹیکنالوجی درحقیقت کارکردگی یا سگنل کی معیار کو متاثر کیے بغیر چیزوں کو ہموار رکھنے میں کامیاب رہتی ہے۔

رجحان: کلیمپنگ کی رفتار اور قابل اعتماد میں پیش رفت

نئے ترین ٹی وی ایس ڈائیوڈز سلیکان کاربائیڈ (سی سی) کے مواد سے تیار کیے گئے ہیں جو انہیں صرف 500 پکو سیکنڈ میں ردعمل ظاہر کرنے کی اجازت دیتا ہے جبکہ اب بھی تقریبا 600 واٹ کی پیک پلس پاور کو برقرار رکھتا ہے۔ جو کچھ واقعی قابل ذکر ہے وہ یہ ہے کہ اب مینوفیکچررز مکمل کرنٹ ریٹنگ پر 100 ہزار سے زیادہ سرج سائیکلوں کا وعدہ کر سکتے ہیں، جو 2019 میں دستیاب گنجائش کے مقابلے میں چار گنا بہتر دیگر کی نمائندگی کرتا ہے۔ یہ بہتریاں 5G بیس اسٹیشنز اور برقی چارجنگ سسٹمز جیسے سخت ماحول کے لیے بہت اہمیت رکھتی ہیں جہاں اچانک حفاظت صرف اچھا ہونا ہی نہیں بلکہ سسٹمز کو وقتاً فوقتاً بغیر اچانک ناکامی کے محفوظ طریقے سے چلانے کے لیے ضروری ہے۔

بہترین حفاظت کے لیے ٹی وی ایس ڈائیوڈز کو منتخب کرنے کے اہم پیرامیٹرز

بریک ڈاؤن وولٹیج، کلیمپنگ وولٹیج، اور لیکیج کرنٹ کی وضاحت کی گئی

صحیح ٹی وی ایس ڈائیوڈ کو منتخب کرنا تین بنیادی پیرامیٹرز کو سمجھنے پر منحصر ہے:

• بریک ڈاؤن وولٹیج (وی _بر )) : وہ وولٹیج جس پر ڈائیوڈ کو موصل کرنے کی اجازت دیتا ہے، عموماً معمول کے آپریٹنگ وولٹیج سے 10 تا 15 فیصد زیادہ ترتیب دیا جاتا ہے۔
• کلیمپنگ وولٹیج (V _C ): عارضی حالت میں محفوظ شدہ سرکٹ تک پہنچنے والی زیادہ سے زیادہ وولٹیج؛ کم قدریں حساس اجزاء کی بہتر حفاظت کرتی ہیں (مثلاً، USB-C کے لیے <50 V)۔
• لیکیج کرنٹ (I _D ): وہ چھوٹی کرنٹ جو معمول کی حالت میں بہتی ہے؛ 5 µA سے کم قدریں بجلی کے نقصان اور غلط ٹرگر کرنے سے بچاتی ہیں، خصوصاً بیٹری سے چلنے والے اور خودکار سینسرز میں یہ اہم ہوتی ہیں۔

اوج کرنٹ اور توانائی کی حفاظت کی صلاحیت

پیک پلس کرنٹ (IPP) دراصل ہمیں یہ بتاتا ہے کہ وہ زیادہ سے زیادہ مختصر مدت کی کرنٹ کیا ہے جسے ایک ڈائیوڈ نقصان پہنچے بغیر برداشت کر سکتا ہے۔ یہ بات اس وقت بہت اہمیت اختیار کر جاتی ہے جب ہم سرور بجلی کی فراہمی جیسی چیزوں کی بات کر رہے ہوتے ہیں جن کا سامنا بڑی بجلی کے حملوں سے ہو سکتا ہے، جہاں کرنٹ کے اچانک اضافے 200 ایمپیئر سے بھی زیادہ ہو سکتے ہیں۔ ان اقدامات کے ذریعے جتنی توانائی کو سونگھنے کی ضرورت ہوتی ہے، ہم اسے جولز میں ماپتے ہیں۔ زیادہ تر صنعتی سیٹ اپس کو کم از کم 150 جولز توانائی کو سونگھنے کی صلاحیت رکھنے والی چیز کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر ہم اپنے سسٹم کو طویل مدت تک قائم رکھنا چاہتے ہیں اور سرجرز کے خلاف حفاظت جاری رکھنا چاہتے ہیں، تو 1.5 سے کم کلیمپ تناسب (VC کو VBR سے تقسیم کیا گیا) کو برقرار رکھنا مناسب ہے۔ یہ ڈائیوڈ کے بعد منسلک ہر چیز پر پہننے اور پھٹنے کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے، جس سے طویل مدت میں پرزہ جات کی خرابی کم ہوتی ہے اور پیسہ بچ جاتا ہے۔

کیس اسٹڈی: DC/DC کنورٹر سرکٹس میں پیرامیٹر سلیکشن

ایک 24 V DC/DC بک کنورٹر کو ریلے سوئچنگ ٹرانزسٹس کی وجہ سے اکثر ناکامی کا سامنا کرنا پڑا۔ انجینئرز نے اس مسئلے کا مقابلہ کرنے کے لیے ایک TVS ڈائیوڈ کا انتخاب کیا جس کی خصوصیات یہ تھیں:

1. V _بر > 30 V (زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ وولٹیج سے 20% زیادہ)
2. آئی _{پی پی} ≥ 150 A (ISO 7637 ٹیسٹ پلس کے مطابق تصدیق شدہ)
3. جکشن کیپسیٹینس <10 pF تاکہ ہائی فریکوئنسی سوئچنگ کی کارکردگی برقرار رہے
   اس ہدف کے مطابق کیے گئے انتخاب سے میدان میں ناکامیوں میں 75% کمی واقع ہوئی اور AEC-Q101 خودکار قابل اعتماد معیار کے ساتھ مطابقت یقینی بنائی گئی۔

حکمت عملی: ٹی وی ایس کی خصوصیات کو درخواست کی ضروریات کے ساتھ ہم آہنگ کرنا

ٹی وی ایس کی خصوصیات کو درخواست کی ضروریات کے ساتھ ہم آہنگ کرنے کے لیے اس ڈھانچے کا استعمال کریں:

درخواست کی ضرورت	کلیدی پیرامیٹر فوکس	تصدیق کا طریقہ
ہائی اسپیڈ ڈیٹا پورٹس	جکشن کیپیسیٹینس	آئی ڈایاگرام ٹیسٹنگ
پاور لائن سرچز	انرژی ایبسورپشن	8/20 µs ویو فارم سیمیولیشن
بیٹری سسٹمز	رنگین کمان جاریں	تھرمل رن ای وے تجزیہ
معیاری عارضی ویو فارمز کا استعمال کرتے ہوئے ڈیزائنوں کی تصدیق کریں—صنعتی ماحول کے لیے IEC 61000-4-5 اور خودکار ماحول کے لیے ISO 10605- یقینی بنائیں کہ کلیمپنگ وولٹیج اجزاء کے نقصان کی حد سے کم رہے۔

یونی ڈائیریکشنل اور بائی ڈائیریکشنل ٹی وی ایس ڈائیوڈز: فرق اور استعمال کے مواقع

قطبیت اور سرکٹ تقاضوں کی بنیاد پر کام کے اصول

ٹی وی ایس ڈائیوڈز دو بنیادی اقسام میں آتے ہیں: یک سمتی اور دو سمتی۔ یک سمتی والے ڈائیوڈز عام طور پر ہمارے روزمرہ کے ڈی سی سرکٹس میں بہترین کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں، جیسے ہماری ڈیوائسز پر موجود 5 وولٹ یو ایس بی پورٹس یا کاروں کے 12 وولٹ سسٹمز، جہاں وولٹیج اچانک ایک ہی سمت میں اُچھل جاتا ہے۔ یہ ڈائیوڈز عمومی طور پر کچھ نہیں کر رہے ہوتے، جب تک کہ کوئی سرچارج نہ آ جائے، پھر وہ ریورس بائس موڈ میں کام کرنا شروع کر دیتے ہیں، اس کے باوجود عام کرنٹ کو بغیر کسی رکاوٹ کے گزرنے دیتے ہیں۔ دوسری طرف، دو سمتی ٹی وی ایس ڈائیوڈز دو ایولانچ ڈائیوڈز سے بنا کر ایک دوسرے کے ساتھ مطابق ہوتے ہیں۔ یہ ان مشکل سی اے سی سرکٹس اور سگنلز کی حفاظت کرنے کے لیے بہت مفید ہوتے ہیں جو دونوں سمت میں جاتے ہیں، جیسے کین بس سسٹمز یا آر ایس-485 کمیونیکیشن لائنوں کو سوچیں۔ جب بات مثبت اور منفی دونوں طرح کے وولٹیج اچھالوں سے نمٹنے کی آتی ہے، تو یہ دو سمتی ماڈل ہر چیز کو بہت صاف اور بہتر انداز میں سنبھال لیتے ہیں۔ سرکٹ پروٹیکشن جرنل میں گزشتہ سال شائع ہونے والی تحقیق کے مطابق، تین فیز والے انڈسٹریل آلات کی ترتیب میں علیحدہ علیحدہ یک سمتی اجزاء کے استعمال کے بجائے دو سمتی حفاظت کے استعمال سے ضروری اجزاء کی تعداد تقریباً 40 فیصد تک کم کی جا سکتی ہے۔

یو ایس بی، ایچ ڈی ایم آئی، اور سی اے این بس کمیونیکیشن انٹرفیس میں درخواستیں

• ایک سمتیہ : یو ایس بی 3.2 اور ایچ ڈی ایم آئی 2.1 پورٹس کے لیے ترجیح دی جاتی ہے، جہاں کم گنجائش (0.5 پکو فیریڈ تک) سگنل کی معیار کو متاثر کیے بغیر 30 کلو وولٹ تک کے ای ایس ڈی کی حفاظت کو یقینی بناتی ہے۔
• دو سمتیہ : سیارہ برقیہ سی اے این بس کے لیے ضروری ہے کیونکہ ±45 V لوڈ-ڈمپ برداشت کرنا اور IEC 61000-4-5 کے مطابق عمل کرنا۔
• آر ایس-485 نیٹ ورکس کے لیے اہم، جہاں دو سمتیہ ڈایڈ سگنل کی سالمیت کو 100 میگا بٹس سے زیادہ ڈیٹا کی شرح پر برقرار رکھتے ہیں۔

مطالعہ معاملہ: خودکار سی اے این سسٹم میں دو سمتیہ ٹی وی ایس ڈایڈ

ایک بڑے یورپی کار ساز تعمیراتی ادارے نے CAN بس سسٹمز میں دوطرفہ TVS ڈائیوڈز کے استعمال کے بعد وارنٹی کے دعوؤں میں تقریباً دو تہائی کمی دیکھی۔ یہ ڈائیوڈز متبادل بوجھ کے ڈمپ کے دوران ہونے والے ان مایوس کن وولٹیج اسپائیکس کو آسانی سے سنبھال لیتے ہیں جو مثبت یا منفی 60 وولٹس تک پہنچ سکتے ہیں۔ اسی وقت، یہ 2.5 وولٹ فرق کے معیاری آپریشنگ لیولز پر بھی لیکیج کرنٹ کو 1 نینو ایمپیئر سے کم رکھتے ہیں۔ اس کا مطلب ہے کہ موجودہ سڑک کی تمام تر سخت حالات میں گاڑیاں بھر اعتماد طریقے سے رابطہ کاری کر سکتی ہیں۔

رُجحان: زیادہ رفتار اور صنعتی مواصلات میں استعمال میں اضافہ

عالمی سطح پر دوطرفہ TVS ڈائیوڈز کی مارکیٹ کو 2030 تک 11.8 فیصد کی سالانہ شرح نمو کے ساتھ بڑھنے کی پیش گوئی کی گئی ہے، جس کی وجہ ہے:

1. 20 Gbps ڈیٹا حفاظت کی ضرورت والے 5G بیس اسٹیشنز کے لیے بالکل کم سیپیسیٹینس (<0.3 pF)
2. AEC-Q101 گریڈ 1 اہلیت (-40°C سے +125°C) کی ضرورت والے صنعتی IoT سینسرز
3. آئی ای سی 61643-31 معیارات کے مطابق ±2 کلو وولٹ سرج حفاظت کی ضرورت والے تجدید پذیر توانائی انورٹرز

جدید الیکٹرانک سسٹمز میں TVS ڈائیوڈز کے معمول کے استعمال

کنزیومر الیکٹرانکس اور موبائل ڈیوائسز میں ESD حفاظت

ٹی وی ایس ڈائیوڈز اسمارٹ فونز، لیپ ٹاپس اور قابل پہننے والی ٹیکنالوجی کو ای ایس ڈی نقصان سے بچانے کے لیے بنیادی دفاعی لائن کے طور پر کام کرتی ہیں۔ ان اجزاء کی گنجائش کی قدریں 0.5 pF سے کم ہوتی ہیں جس کا مطلب ہے کہ وہ آج کے ان تیز رابطوں پر سگنلوں میں رکاوٹ نہیں ڈالتیں جن پر ہم انحصار کرتے ہیں، جیسے کہ یو ایس بی ٹائپ سی یا ایچ ڈی ایم آئی کنکشنز۔ اس کے علاوہ یہ مثبت یا منفی 30 کلو وولٹ تک کی الیکٹرو سٹیٹک ڈس چارج واقعات کو برداشت کر سکتی ہیں۔ ای ایس ڈی اے کے مطابق گزشتہ سال شائع ہونے والی تحقیق کے مطابق، ان ڈائیوڈز کو اپنانے والے دستکاروں نے ای ایس ڈی سے متعلق مسائل میں کافی کمی دیکھی - تقریباً 62 فیصد کم مسائل دوسرے تحفظ کی تکنیکوں کے مقابلے میں جو پہلے ہوا کرتے تھے۔ ان ڈائیوڈز کی تازہ ترین نسل اب نئی کنکشن معیارات جیسے تھنڈر بولٹ اور ڈسپلے پورٹ کے لیے مزید بہتر کارکردگی کی خصوصیات پیش کرتی ہے۔ وہ تیز رفتار ڈیٹا منتقلی کی اجازت دیتے ہوئے 40 گیگا بٹس فی سیکنڈ کی رفتار تک پہنچنے کے باوجود بہترین تحفظ کی سطحوں کو برقرار رکھتے ہوئے کمپیکٹ ڈیزائن کی اجازت دیتی ہیں۔

ولٹیج اسپائیکس سے حساس آئی سیز اور مائیکرو کنٹرولرز کی حفاظت کرنا

ٹی وی ایس ڈائیوڈز مختلف اجزاء بشمول اینالاگ سینسرز، پاور مینجمنٹ آئی سیز اور مائیکرو پروسیسرز کی حفاظت کے لیے کام کرتے ہیں۔ یہ ریلےز، موتیوں کے چلنے، اور سوئچنگ پاور سپلائیز کی وجہ سے آنے والے اچانک وولٹیج اسپائیکس کو دور کر کے کام کرتے ہیں۔ جب ان ڈائیوڈز کے انتخاب کی بات آتی ہے، تو زیادہ تر انجینئرز وہ ڈائیوڈز تلاش کرتے ہیں جن میں لیکیج کرنٹ 1 مائیکرو ایمپیر سے کم رہے اور کلیمپنگ وولٹیج وہیں کے قریب ہو جو زیادہ سے زیادہ آئی سی کی حد سے 20% کم ہو۔ طبی آئی او ٹی ایپلی کیشنز کے لحاظ سے خاص طور پر، ٹی وی ایس ایریز بالکل ضروری بن جاتے ہیں۔ یہ ایریز وولٹیج میں اچانک اضافے (ایک مائیکرو سیکنڈ میں 100 وولٹ سے زیادہ) کے خلاف حفاظت فراہم کرتے ہیں جو حساس اے ڈی سی سرکٹس کو نقصان پہنچا سکتے ہیں۔ ایسی حفاظت انتہائی اہم ہے کیونکہ یہ ٹرانزسٹس عموماً آر ایف تداخل یا انڈکٹو لوڈز کے آن اور آف ہونے کے نتیجے میں پیدا ہوتے ہیں۔ مناسب شیلڈنگ کے بغیر، پیمائشیں غلط ہو سکتی ہیں اور پورے سسٹمز غیر متوقع طور پر فیل ہو سکتے ہیں۔

کیس سٹڈی: خودکار اور صنعتی الیکٹرانکس میں سر جی حفاظت

2022 میں خودکار CAN بس سسٹمز پر کیے گئے میدانی ٹیسٹوں سے پتہ چلا کہ دوطرفہ TVS ڈائیوڈز کے استعمال سے ISO 7637-2 ٹیسٹنگ کنڈیشنز کے دوران سر جیز کی وجہ سے کمیونیکیشن کی غلطیوں میں تقریباً 83 فیصد کمی آئی۔ جب ان ڈائیوڈز کو سختی سے آزمایا گیا تو وہ ان مشکل 10/1000 مائیکرو سیکنڈ کے سر جی کرنٹس کا مقابلہ کرنے میں کامیاب رہے جو معیاری 24 وولٹ سسٹمز میں 200 ایمپیئر تک پہنچ گئے، جبکہ اندرونی درجہ حرارت کو 125 ڈگری سینٹی گریڈ کے اہم نشانے سے نیچے رکھا گیا۔ صنعتی اطلاقات کے لیے، انضمام والے TVS ڈائیوڈز کے ساتھ تعمیر کردہ کنیکٹرز سے برقیہ کے نتیجے میں آنے والے 6 کلو وولٹ کے سپائیکس سے نازک PLC ان پٹ/آؤٹ پٹ ماڈیولز کو تحفظ فراہم کیا جا سکتا ہے۔ یہ کنیکٹرز IEC 61000-4-5 معیارات کی سخت شرائط کو فوری طور پر پورا کرتے ہیں، لہذا کمپلائنس حاصل کرنے کے لیے اضافی فلٹرز یا اجزاء کی ضرورت نہیں ہوتی۔

ایفیکٹو TVS ڈائیوڈ انضمام کے لیے ڈیزائن حکمت عملی

زیادہ سے زیادہ سرچ رخنہ کے لیے بہترین جگہ اور لے آؤٹ

مؤثر حفاظت کے لیے، ٹرانزسٹ ووٹیج سپریسر (ٹی وی ایس) ڈائیوڈس کو ٹرانزسٹ داخلے کے مقامات کے قریب سے قریب رکھیں—جیسے کنکٹرز، پاور ان پٹس، یا آئی/او پورٹس—تاکہ پیراسائٹک انڈکٹینس کو کم کیا جا سکے۔ مثال کے طور پر، یو ایس بی پورٹ کے 1 سینٹی میٹر کے اندر کی پوزیشن، بمقابلہ ڈاؤن اسٹریم پوزیشن کے مقابلے میں سرچ پھیلاؤ کے خطرے کو 60 فیصد تک کم کر دیتی ہے۔ بہترین طریقے مندرجہ ذیل شامل ہیں:

• امپیڈینس کو کم کرنے کے لیے چھوٹے، چوڑے پی سی بی ٹریسس کا استعمال کرنا
• ڈائیوڈ اور محفوظ جزو کے درمیان ویاز سے گریز کرنا
• ایک کم امپیڈینس گراؤنڈ ریٹرن پاتھ کو یقینی بنانا

غلط ٹرگر سے بچنے کے لیے سسٹم کے زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ وولٹیج سے 10–20 فیصد زیادہ کلیمپنگ وولٹیج تھریشولڈ سیٹ کریں جبکہ تیز ردعمل کو یقینی بنائیں (مثال کے طور پر، 5 ولٹ سسٹمز کے لیے 5.5–6 ولٹ ٹی وی ایس ڈائیوڈس کا استعمال کریں)۔

کلیمپنگ کارکردگی اور جزوی تناؤ کا موازنہ کرنا

درخواست کے مطابق تناؤ کی سطحوں کی بنیاد پر ٹی وی ایس ڈائیوڈس کا انتخاب کریں:

پیرامیٹر	حساس الیکٹرانکس	صنعتی نظام
بریکڈاؤن ولٹیج	5–15 وولٹ	15–30 وولٹ
پیک پالس کریںٹ	50 A	100–300 ایمپیئر
قدرتی	<0.5 پکو فیراڈ	<5 پکو فیراڈ

خودکار CAN بس ایپلی کیشنز میں، 24 وولٹ ٹوٹنے کے دباؤ اور 200 ایمپیئر کی سرجر کی صلاحیت کے ساتھ دوطرفہ TVS ڈائیوڈز لوڈ ڈمپ ٹرانزسٹس کو دبانے میں 99.8 فیصد قابل اعتمادیت حاصل کرتے ہیں، اس کے باوجود عام آپریشن کے دوران 3 ایمپیئر سے کم رساؤ برقرار رکھتے ہیں۔

حکمت عملی: ہائی اسپیڈ ڈیٹا لائنوں میں سگنل انٹیگریٹی کو یقینی بنانا

USB 3.2 (10 Gbps)، HDMI 2.1 (48 Gbps)، اور PCIe 5.0 جیسے ہائی اسپیڈ انٹرفیس کے لیے، سگنل کی بگاڑ کو روکنے کے لیے 0.3 pF سے کم کیپسیٹنس کے ساتھ TVS ڈائیوڈز کا استعمال کریں۔ امپیڈینس میچ روٹنگ ٹیکنیکس کو نافذ کریں:

• ٹریس لمبائی کی یکسانیت کو ±5 فیصد کے اندر برقرار رکھیں
• TVS اجزاء کے نیچے مضبوط گراؤنڈ پلینز کو شامل کریں
• کردار مخالفت (مثلاً USB4 کے لیے 85 Ω) پر ±5 فیصد رواداری کے مطابق عمل کریں

مواءمت پذیر TVS انضمام سے ظاہر ہوا ہے کہ 25 Gbps ایتھرنیٹ لنکس میں سگنل عکاسی کو 40 فیصد تک کم کیا جا سکتا ہے جب کہ IEC 61000-4-2 کے مطابق مکمل 8 kV ESD حفاظت فراہم کی جاتی ہے، جس سے ثابت ہوتا ہے کہ مضبوط حفاظت اور زیادہ رفتار کی کارکردگی ایک ساتھ موجود ہو سکتی ہیں۔

مکرر پوچھے جانے والے سوالات (FAQ)

ٹی وی ایس ڈائیوڈز کا استعمال کس لیے کیا جاتا ہے؟

ٹی وی ایس ڈائیوڈز کو الیکٹرانک اجزاء کو ولتیج ٹرانزسٹ، سٹیٹک کی تعمیر، اور برقی جھٹکوں سے محفوظ رکھنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جس سے یہ یقینی بنایا جا سکے کہ سسٹم بغیر کسی غیر متوقع خرابی کے محفوظ طریقے سے کام کریں۔

ٹی وی ایس ڈائیوڈز کے ردعمل کی رفتار کیوں تیز ہوتی ہے؟

تیز ردعمل کی رفتار ٹی وی ایس ڈائیوڈز کو زیادہ مزاحمت سے کم مزاحمت میں تیزی سے تبدیل ہونے کی اجازت دیتی ہے، ولتیج کے چوٹی کو محدود کرنا اور مؤثر حفاظت فراہم کرنا۔

یکطرفہ اور دونوں طرفہ ٹی وی ایس ڈائیوڈز کے درمیان کیا فرق ہے؟

ایک سمتی ٹی وی ایس ڈائیوڈز ایک ہی سمت میں ولتیج کے چوٹی سے حفاظت کرتے ہیں، عموماً DC سرکٹس میں۔ دو سمتی ٹی وی ایس ڈائیوڈز دونوں سمت سے آنے والے چوٹی کو سنبھال لیتے ہیں، جو AC سرکٹس میں مفید ہوتا ہے۔

ٹی وی ایس ڈائیوڈز سگنل کی سالمیت میں کس طرح حصہ لیتے ہیں؟

کم گنجائش والے ٹی وی ایس ڈائیڈس یو ایس بی اور ایچ ڈی ایم آئی جیسے انٹرفیس کی حفاظت کر سکتے ہیں بغیر سگنل کی معیت کو خراب کیے، جس سے ہائی اسپیڈ ڈیٹا ٹرانسمیشن ممکن ہو جاتا ہے۔