Mikä on ohimenevä jännitteen vaimennusdiodi?

Ohimenevä jännitteenvaimennusdiodi, joka tunnetaan myös nimellä TVS, on sähkölaite, joka on suunniteltu siirtämään tai ohjaamaan jännitepiikkejä pois piiristä sen suojaamiseksi. TVS -diodin elektroniset komponentit ovat hyödyllisiä myös piirejen suojaamisessa sähköstaattiselta purkaukselta (ESD). Sähköstaattinen purkaus tapahtuu, kun joku koskettaa fyysisesti tai melkein virtapiirillä, jolla on erilainen sähköpotentiaali, ja se voi tuhota tai vahingoittaa herkkiä sähköosia. Tästä syystä tietokonelaitteiston ja muun arvokkaan elektroniikan on läpäistävä ESD -testaus, jotta ne kestävät jonkinasteisen sähköstaattisen purkauksen ennen kuin ne voidaan myydä. Ohimenevä jännitteenvaimennusdiodi on tärkeä osa tätä suojausjärjestelmää.

TVS -sovelluksissa käytetään usein kahta yleistä piirisuojadiodityyppiä. Ne ovat pii-lumivyörydiodi (SAD) ja Zener-diodi. Kun piirin jännite ylittää vikatason, kun se saavuttaa TVS -diodin, diodi johtaa jännitteen takaisin päinvastaiseen suuntaan. Sekä SAD- että Zener -diodit toimivat tällä tavalla. Ne eroavat toisistaan ​​lämpötilan muutoksissa, joita niissä tapahtuu peruutusjännitteessä, mikä voi olla tärkeää piireissä, joissa lämpötilan vaihtelun ajoitus on kriittinen. Zener -diodit näkevät lämpötilan nousun jännitevastuksen pienentyessä ja SAD: ien lämpötilan nousun jännitevastuksen kasvaessa.

Ohimenevä jännitteenvaimennusdiodi, jota useimmiten käytetään herkissä piireissä, kuten kameroissa, matkapuhelimissa ja kämmentietokoneissa, on SAD -malli. Ne on kytketty piiriin sarjaan vastakkaisiin suuntiin, jotta ne voivat suojata sekä positiivisia että negatiivisia jännitepiikkejä vastaan. Tyypillisesti ne tarjoavat käänteisen seisontajännitteen, jossa ne aktivoivat viisi volttia, ja katkaisujännitteen, jossa ne ohjaavat virran pois 10 voltin piiristä, molemmat tasavirrassa (DC).

Koska ohimenevä jännitteenvaimennusdiodi muuntaa jännitepiikin vastuksen lämmöksi, sen fyysinen koko määrittää, kuinka paljon jännitettä se voi vaimentaa. Pieni ohimenevä jännitteenpoistodiodi voi tuhota huippujännitepiikin ja jättää silti piirin toimivaksi mutta suojaamattomaksi. Suuremmat mahdolliset jännitepiikit vaativat siksi suurempia TVS -komponentteja.

TVS -diodi on myös sijoitettava piiriin, johon signaali tai sähkövirta tulee ensimmäisenä, muuten se ei suojaisi piirin elementtejä sijainnin yläpuolella. Toinen TVS -diodin toiminto on, että se kytkeytyy niin kutsuttuun puristusjännitteeseen, joka on suurin jännite, jonka se sallii siirtää. Tämä jännitetaso on alle minkä tahansa huippujännitteen, jota piiri pystyy käsittelemään vahingoittumatta, ja se tarjoaa ylimääräisen turvamarginaalin piirin suojaamisessa.