Díodo de supressão de tensão transiente - Transient-voltage-suppression diode

Diodo TVS
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Dispositivos STMicroelectronics Transil TVS
Modelo Passiva
Princípio de trabalho avalanche colapso
Símbolo eletrônico
Símbolo de diodo de supressão de tensão transiente.

Um diodo de supressão de tensão transiente ( TVS ) , também transil ou tiretor , é um componente eletrônico usado para proteger a eletrônica de picos de tensão induzidos em fios conectados.

Descrição

O dispositivo opera desviando o excesso de corrente quando a tensão induzida excede o potencial de ruptura de avalanche . É um dispositivo de fixação , suprimindo todas as sobretensões acima de sua tensão de ruptura. Ele é redefinido automaticamente quando a sobretensão passa, mas absorve muito mais da energia transitória internamente do que um dispositivo de alavanca semelhante .

Comparação de componentes TVS

Tipo de Componente
Tempo de Proteção
Tensão de Proteção
Dissipação de energia
Desempenho confiável
Vida Esperada		 Outras
Considerações
TUBO DE GÁS > 1 μs 60−100 V Nada Não Limitado Apenas 50-2500 surtos.
Pode causar curto na linha de alimentação.
MOV 10−20 ns > 300 V Nada Não Degrada Fusão necessária. Degrades.
Nível de tensão muito alto.
AVALANCHE TVS 50 ps 3-400 V Baixo sim Grande Dissipação de baixa potência.
Bidirecional também disponível.
TYRISTOR TVS <3 ns 30−400 V Nada sim Grande Alta capacitância.
Sensível à temperatura.

Um diodo de supressão de tensão transiente pode ser unidirecional ou bidirecional. Um dispositivo unidirecional opera como um retificador na direção direta como qualquer outro diodo de avalanche , mas é feito e testado para lidar com correntes de pico muito grandes.

Um diodo de supressão de tensão transiente bidirecional pode ser representado por dois diodos de avalanche opostos mutuamente em série um com o outro e conectados em paralelo com o circuito a ser protegido. Embora essa representação seja esquematicamente precisa, fisicamente os dispositivos agora são fabricados como um único componente.

Um diodo de supressão de tensão transiente pode responder a sobretensões mais rápido do que outros componentes de proteção de sobretensão comuns, como varistores ou tubos de descarga de gás (GDT) . A fixação real ocorre em aproximadamente um picossegundo , mas em um circuito prático a indutância dos fios que conduzem ao dispositivo impõe um limite superior. Isso torna os diodos de supressão de tensão transiente úteis para proteção contra transientes de tensão muito rápidos e freqüentemente prejudiciais. Esses transientes rápidos de sobretensão estão presentes em todas as redes de distribuição e podem ser causados ​​por eventos internos ou externos, como raios ou arco elétrico do motor.

Diodo TVS como matriz

Os supressores de tensão transitória falharão se estiverem sujeitos a tensões ou condições além daquelas para as quais o produto específico foi projetado. Existem três modos principais nos quais o TVS falhará: curto, aberto e dispositivo degradado.

Os diodos TVS às vezes são chamados de transorbs, da marca comercial TransZorb de Vishay .

TVS combinado e diodo rail-to-rail (unidirecional)

Caracterização

Um diodo TVS é caracterizado por:

  • Corrente de fuga : a quantidade de corrente conduzida quando a tensão aplicada está abaixo da tensão máxima de afastamento reverso.
  • Tensão máxima de afastamento reverso : a tensão abaixo da qual nenhuma condução significativa ocorre.
  • Tensão de ruptura : a tensão na qual ocorre alguma condução especificada e significativa.
  • Tensão de aperto : a tensão na qual o dispositivo conduzirá sua corrente nominal total (centenas a milhares de amperes ).
  • Capacitância parasita : O diodo não condutor se comporta como um capacitor , que pode distorcer e corromper os sinais de alta velocidade. Capacitância mais baixa é geralmente preferida.
  • Indutância parasita : Como a comutação de sobretensão real é muito rápida, a indutância do pacote é o fator limitante para a velocidade de resposta.
  • Quantidade de energia que pode absorver: como os transientes são tão breves, toda a energia é inicialmente armazenada internamente como calor; um dissipador de calor só afeta o tempo de resfriamento depois. Assim, um TVS de alta energia deve ser fisicamente grande. Se essa capacidade for muito pequena, a sobretensão possivelmente destruirá o dispositivo e deixará o circuito desprotegido.

Veja também

Referências

Leitura adicional

  • Teoria TVS / Zener e considerações de design ; ON Semiconductor; 127 páginas; 2005; HBD854 / D. (Download de PDF grátis)

links externos