I. Introduzione alla TVS
I diodi soppressori di tensione transitoria (TVS) sono dispositivi di protezione tipicamente utilizzati nei circuiti di alimentazione per fornire immunità alle scariche elettrostatiche (ESD) e ai picchi di tensione.
Un processo tipico per gestire la sovratensione in un circuito consiste nel collegare questi dispositivi di protezione in parallelo con il circuito di alimentazione in modo che possano proteggere il sistema in caso di sovratensione. In condizioni di tensione normale, il diodo TVS funziona come se fosse un circuito aperto. Quando la tensione normale viene superata, la giunzione del diodo TVS conduce, provocando la deviazione della sovratensione dal circuito di sicurezza e la corrente viene quindi deviata attraverso il diodo di bloccaggio.
I diodi di soppressione della tensione transitoria vengono utilizzati principalmente per proteggere i semiconduttori nei circuiti e nei dispositivi sensibili, ma anche per proteggere i circuiti secondari di potenza e di segnale.
Grazie alla loro reattività, tensione precisa, bassa tensione di serraggio e molti altri vantaggi, i diodi TVS sono adatti per proteggere dispositivi in aree estremamente importanti come aerospaziale, difesa, medicina e telecomunicazioni.
II.Tre applicazioni principali per TVS in circuiti complessi
I diodi TVS forniscono protezione ai circuiti con un'ampia gamma di correnti nominali diverse e la loro capacità di protezione aumenta con l'area di giunzione, facilitando l'assorbimento di correnti transitorie più elevate. Sono specificamente progettati per sopprimere tensioni transitorie con correnti diverse. Oltre a questo vantaggio, dovresti anche considerare di scegliere i semiconduttori TVS per proteggere i tuoi complessi circuiti.
1. Capacità di proteggere i sistemi di circuiti da sovratensione e sovracorrente
I diodi TVS funzionano costantemente per proteggere il circuito dal calore durante il funzionamento. Riducendo qualsiasi tensione operativa transitoria di semiconduttori e circuiti integrati, i diodi aiutano a ridurre la quantità di calore generato e prolungano la durata del circuito. Gli eventi di sovratensione (ad es. picchi di tensione) possono verificarsi quando la tensione in un circuito è superiore al suo intervallo limite di progettazione, con conseguenti sovratensioni e danni considerevoli al dispositivo. In tali casi, i diodi TVS fungono principalmente da protezione da sovratensione per prevenire danni ai componenti elettronici e scariche elettroniche.
2. Sono utilizzati come morsetti di tensione per limitare le sovratensioni transitorie
I diodi TVS limitano le tensioni transitorie per ridurre l'ampiezza dei transitori nei sistemi di circuiti. In qualità di dispositivo di bloccaggio che limita la tensione a un livello fisso, il diodo di bloccaggio inizia a bloccare non appena la tensione di soglia della corrente supera un limite impostato. Il diodo assorbe l'eccesso di tensione per proteggere il circuito e quando la tensione indotta supera la tensione di rottura a valanga, il diodo TVS assorbe l'energia in eccesso della sovratensione. Quando la sovratensione scende al livello normale o al di sotto di un livello di soglia di tensione preimpostato, il diodo tornerà in modalità non conduttiva.
3. Aumentare l'ampiezza al livello più controllabile
I dispositivi di protezione devono agire rapidamente per controllare la corrente e la tensione in un circuito. I semiconduttori TVS rispondono molto rapidamente agli stimoli per controllare l'ampiezza. La ragione di ciò è che sono diodi a stato solido che assorbono gli effetti improvvisi o transitori della sovratensione regolando l'ampiezza e portandola a un livello di sicurezza. Forniscono una protezione estesa in un'area operativa sicura per fornire una protezione rapida contro tensioni e correnti eccessive. Questi diodi sono una parte essenziale dei dispositivi di protezione dei componenti semiconduttori di base per limitare l'ampiezza e proteggere il circuito.
Sebbene sia essenziale una protezione affidabile dei circuiti in ambienti caratterizzati dalla presenza di interfacce sostituibili a caldo e fulmini, la protezione da sovratensioni si ottiene al meglio utilizzando semiconduttori TVS per bloccare le sovratensioni a un livello protetto all'ingresso del sistema di circuiti. È importante selezionare il dispositivo TVS giusto per una data applicazione elettrica. L'utente o l'ingegnere elettrico deve essere attentamente consapevole delle diverse funzioni offerte da un particolare tipo di dispositivo di tensione transitoria. Un'attenta selezione del dispositivo può aiutare a migliorare la funzionalità del dispositivo di protezione.
