Ushbu texnik maqola yuqori tezlikdagi signallar, quvvatlanish interfeysi hamda sanoat qochqin muhitlarida TVS diodlarning qo'llanish mexanizmlari va tanlash mantiqini chuqur tahlil qiladi, shuningdek, tipik paketlar va kelajak rivojlanish tendentsiyalarini o'z ichiga oladi.
I. ESD va o'rtacha: Raqamli tizimlarda ko'rinmas xavf
Yuqori tezlikli raqamli elektronika va quvvat boshqaruv tizimlarida elektrostatik razryad (ESD) va o'tish o'zgaruvchan kuchlanishlar—chaqmoq, induktiv o'chirish yoki quvvat liniyasidagi noaniqliklar tufayli vujudga kelgan—katta, lekin ko'pincha e'tibordan chetda qoladigan xavflarni ifodalaydi. Ayniqsa USB, HDMI, CAN va Ethernet kabi interfeyslarda millisekundli kenglikdagi kuchlanish piklari I/O portlarini beqaror qilish, asosiy nazoratchilarni o'chirish yoki tizimni kutishdan chiqqan qayta tiklashni amalga oshirishi mumkin.
ESD va o'rtacha kuchayishni kamaytirish uchun mo'ljallangan o'tish kuchlanishini so'ndiruvchi (TVS) diodlar subnanosekundli javob vaqti (<1ns), past klamp kuchlanishi va yuqori o'tish energiyasini yutib olish imkonini beradi, shu bilan birga mustahkam interfeyslarni loyihalashda keraksiz bo'lmaydi.
II. TVS diodlarning ishlash printsipi va xatti-harakati modeli
TVS diodlar o'tish va siqish printsipida ishlaydi. Kirish kuchlanishi o'tish porogi (V BR ) ni oshib ketganda, diod past qarshilikli o'tkazish rejimiga o'tadi, o'ta oqimni yerga yo'naltiradi va kuchlanishni xavfsiz darajada ushlab turadi (V Qisqich ).
TVS diodni Zenerga o'xshash komponent bilan parallel ulangan kondansator sifatida modellashtirish mumkin, bu esa ultra-tez javob berish va yuqori cho'qqi impul'sli toklarni (I PP o'nlab amperlarda) chidash imkonini beradi.
III. Oddiy qo'llanishlar va elektr zanjiri loyihalashda e'tiborga olinadigan jihatlari
Yuqori tezlikli ma'lumotlar liniyalari uchun TVS diodlarning tugun sig'imi juda past bo'lishi kerak (C J <1 pF) signal sifatini yomonlashtirishdan saqlash uchun. Sig'imi past bo'lgan TVS modellarini tanlash va ularni ulagichlarga yaqin joylashtirish muhimdir.
DC kirish bosqichlarida - masalan, sanoat PLClarida, avtomobil ECUlarida yoki dronlarning ESClarida - TVS diodlar kirish relsiga parallel ravishda ulangan bo'lib, ISO 7637 yoki IEC 61000 standartlariga mos keluvchi impulslarni siqib chiqarish vazifasini bajaradi.
Elektr motorlar, relelar yoki katushkalar kabi induktiv yuklamalarni o'chirganda, TVS diodlar hosil bo'lgan yuqori teskari kuchlanishni yutib olib, kalitlash tranzistorlarini (MOSFET/IGBT) o'rmish zarbasi (lavina) shikastlanishidan himoya qiladi.
IV. Asosiy tanlash parametrlari va paketlanish variantlari
| Parametr | Tavsiya etilgan qiymat/orasida |
| V RWM (maksimal ish kuchlanishi) | Oddiy ish holatidagi kuchlanishdan 10–20% yuqori bo'lishi kerak |
| V BR (ishdan chiqish kuchlanishi) | Maksimal himoya qurilmasi chidamli kuchlanishidan past bo'lishi kerak |
| V Qisqich (chuldirish kuchlanishi) | Ortiqcha kuchlanish ta'sirini oldini olish uchun qanchalik past bo'lsa, shunchalik yaxshi |
| Ман PP (maksimal impul's tok kuchi) | Standart sinovga ko'ra (masalan, 8/20μs) |
| C J (o'tish sig'imi) | Yuqori tezlikli signallar uchun tavsiya <1pF |
| Paket turi |
SOD-323, SOT-23, SMA, SMB va boshqalar. |
V. Kelingi tendentsiyalar va integratsiya yo'nalishlari
Massivli birlashtirish: USB/HDMI TVS massivlari orqali kompakt himoya;
Ikki tomonlama qurilmalar: AC signallar yoki ikki tomonlama aloqa portlari uchun mos;
Ichki integratsiya: IC paketlariga kiritilgan, platalar joyini tejash uchun;
Yuqori quvvatli TVS modullari: Sanoat darajasidagi modullar elektr kabinetlarida yoki temir yo'l tizimlarida impul't himoyasi uchun;
TVS diodlar | Elektrostatik impul't himoyasi | Yuqori tezlikli interfeys ESD himoyasi
EN
