I. Inleiding tot TVS
Transient Voltage Suppressor (TVS)-diodes zijn beveiligingsapparaten die typisch worden gebruikt in voedingscircuits om immuniteit te bieden tegen elektrostatische ontlading (ESD) en spanningspieken.
Een typisch proces voor het omgaan met overspanning in een circuit is om deze beveiligingsapparaten parallel aan het voedingscircuit aan te sluiten, zodat ze het systeem kunnen beschermen in het geval van een spanningspiek. Onder normale spanningsomstandigheden werkt de TVS-diode alsof het een open circuit is. Bij het overschrijden van de normale spanning gaat de TVS-diodeovergang geleiden, waardoor de overspanning van het veiligheidscircuit wordt afgeleid en de stroom vervolgens door de klemdiode wordt geshunt.
Transiënte spanningsonderdrukkingsdiodes worden voornamelijk gebruikt om halfgeleiders in circuits en gevoelige apparaten te beschermen, maar ook om secundaire stroom- en signaalcircuits te beschermen.
Vanwege hun reactievermogen, nauwkeurige spanning, lage klemspanning en vele andere voordelen zijn TVS-diodes geschikt voor het beschermen van apparaten in zeer belangrijke gebieden zoals ruimtevaart, defensie, medische en telecommunicatie.
II.Drie hoofdtoepassingen voor TVS in complexe circuits
TVS-diodes bieden bescherming voor uw circuits met een breed scala aan verschillende stroomwaarden en hun beveiligingsvermogen neemt toe met het knooppuntgebied, waardoor ze gemakkelijker hogere transiënte stromen kunnen absorberen. Ze zijn specifiek ontworpen om transiënte spanningen met verschillende stromen te onderdrukken. Naast dit voordeel moet u ook overwegen TVS-halfgeleiders te kiezen om uw complexe circuits te beschermen.
1. Mogelijkheid om circuitsystemen te beschermen tegen overspanning en overstroom
TVS-diodes werken consequent om uw circuit tijdens bedrijf tegen hitte te beschermen. Door tijdelijke bedrijfsspanningen van halfgeleiders en IC's te verminderen, helpen de diodes de hoeveelheid gegenereerde warmte te verminderen en de levensduur van het circuit te verlengen. Overspanningsgebeurtenissen (bijv. spanningspieken) kunnen optreden wanneer de spanning in een circuit hoger is dan het ontwerplimietbereik, wat kan leiden tot spanningspieken en aanzienlijke schade aan het apparaat. In dergelijke gevallen fungeren TVS-diodes in de eerste plaats als overspanningsbeveiliging om schade aan elektronische componenten en elektronische ontlading te voorkomen.
2. Ze worden gebruikt als spanningsklemmen om voorbijgaande overspanningen te beperken
TVS-diodes klemmen transiënte spanningen om de amplitude van transiënten in circuitsystemen te verminderen. Als een klemapparaat dat de spanning begrenst tot een vast niveau, begint de klemdiode te klemmen zodra de stroomdrempelspanning boven een ingestelde limiet stijgt. De diode absorbeert overtollige spanning om het circuit te beschermen, en wanneer de geïnduceerde spanning de lawinedoorslagspanning overschrijdt, absorbeert de TVS-diode de overtollige energie van de overspanning. Wanneer de overspanning daalt tot normaal of onder een vooraf ingesteld spanningsdrempelniveau, keert de diode terug naar de niet-geleidende modus.
3. De amplitude verhogen tot het meest controleerbare niveau
Beveiligingsapparaten moeten snel werken om de stroom en spanning in een circuit te regelen. TVS-halfgeleiders reageren zeer snel op prikkels om de amplitude te regelen. De reden hiervoor is dat het solid-state diodes zijn die de plotselinge of voorbijgaande effecten van overspanning absorberen door de amplitude te regelen en op een veilig niveau te brengen. Ze bieden uitgebreide bescherming in een veilig werkgebied om snelle bescherming te bieden tegen te hoge spanningen en stromen. Deze diodes zijn een essentieel onderdeel van de basisbeveiligingsapparaten voor halfgeleidercomponenten om de amplitude te beperken en het circuit te beschermen.
Hoewel een betrouwbare bescherming van circuits in omgevingen die worden gekenmerkt door de aanwezigheid van hot-swappable interfaces en blikseminslagen essentieel is, wordt overspanningsbeveiliging het best bereikt door TVS-halfgeleiders te gebruiken om overspanningen tot een beschermd niveau aan de ingang van het circuitsysteem te klemmen. Het is belangrijk om het juiste TVS-apparaat te selecteren voor een bepaalde elektrische toepassing. De gebruiker of elektrotechnisch ingenieur moet goed op de hoogte zijn van de verschillende functies die worden geboden door een bepaald type stootspanningsapparaat. Zorgvuldige apparaatselectie kan helpen om de functionaliteit van het beveiligingsapparaat te verbeteren.
