Vad är en Transient Voltage bekämpande Diod?

August 18

En övergående spännings undertryckande diod, även känd som en TVS, är en elektrisk anordning för att shunta eller avleda spänningsspikar bort från en krets för att skydda den. Transientdiod elektroniska komponenter är också användbara för att skydda kretsar från elektrostatisk urladdning (ESD). Elektrostatisk urladdning uppstår när någon gör fysisk kontakt eller nästan så med en krets som innehar en annan elektrisk potential, och det kan förstöra eller skada känsliga elektriska komponenter. Av denna anledning måste hårdvara och andra värdefulla elektronik passera ESD testning för att kunna stå emot en viss nivå av elektrostatisk urladdning innan de kan säljas. Den transienta överspänning diod är en viktig del av detta skyddssystem.

Två vanliga typer av kretsskyddsdiod används ofta i TVS applikationer. De är Silicon-lavindiod (SAD) och zenerdioden. När spänningen i en krets överskrider en uppdelning nivå som den når en TVS-diod, leder dioden spänningen tillbaka i en motsatt riktning. Både ED och zenerdioden utför på detta sätt. Där de skiljer är i de temperaturförändringar som de undergår vända spänning, vilket kan vara viktigt i kretsar där tidpunkten för temperaturfluktuationer är kritisk. Zenerdioder se en temperaturökning som spänningsmotstånd minskar och SADS har en temperaturökning som spännings motståndet ökar.

Den transienta överspänning diod oftast används i känsliga kretsar såsom i kameror, mobiltelefoner och handhållna datorenheter är SAD designen. De är kopplade i motsatta riktningar i serie i kretsen så att de kan skydda mot både positiva och negativa spänningsspikar. Vanligtvis erbjuder de en backbrytspänning där de aktiverar fem volt och en genombrottsspänning där de shunt nuvarande bort från kretsen av 10 volt, både i likström (DC).

Eftersom en transient överspänning diod omvandlar spänningsspik motstånd till värme, bestämmer dess fysiska storlek hur mycket spänning det kan undertrycka. En liten transient överspänning diod skulle förstöras av en toppspänning spik och fortfarande lämnar kretsen funktionella men ändå oskyddad. Större potentiella spänningsspikar därför kräver större TVS komponenter.

Den Transientdiod måste också placeras i kretsen där signalen eller elektrisk ström först kommer in, annars skulle det inte lyckas skydda element i kretsen uppströms om dess plats. En annan funktion hos en TVS-diod är att den ingriper vid vad som kallas en klämspänning, vilket är den maximala spänningen det kommer att tillåta att passera. Denna spänningsnivå är lägre oavsett toppspänning kretsen kan hantera utan att lida skada, och erbjuder en extra säkerhetsmarginal för att skydda kretsen.