TVS diyotu nedir?

Elektronik cihazların hızlı gelişimi çağında, devreleri geçici voltaj etkilerinden korumak çok önemlidir. TV'ler (geçici voltaj baskılayıcı) Diyotlar, anahtar devre koruma cihazı olarak, yeri doldurulamaz bir rol oynar. Bu makale, tanım, özellikler, çalışma prensibi, uygulama, seçim, Zener diyotlarından farklılıklar ve test yöntemleri hakkında kapsamlı bir şekilde ayrıntılı olarak ayrıntılı bilgi verecektirTV Diyotları. https://www.sic-components.com/tvs-diodes

NedirTV Diyot?

TV diyotlarının temel özellikleri

Hızlı yanıt: TV DiyotlarıGeçici voltajlara son derece kısa bir süre içinde (genellikle pikosaniye aralığında nanosaniye aralığında) yanıt verebilir, yüksek empedanslı bir durumdan düşük empedans durumuna hızlı bir şekilde geçiş yapabilir ve devre için hızlı koruma sağlar ve aşırı voltajı hemen atlayabilir.

Yüksek artış emme kapasitesi:Birkaç kilowatt'a kadar geçici gücü dayanabilir, büyük miktarda enerjiyi emebilir, aşırı gerilimleri etkili bir şekilde bastırabilir ve devrenin sert voltaj ortamları altında normal çalışmasını sağlayabilir.

Düşük sızıntı akımı:Normal çalışma voltajı altında, TVS diyotu, devrenin normal çalışması üzerinde neredeyse hiçbir etkisi olmayan ve devrenin stabilitesini ve düşük güç tüketim özelliklerini sağlayan sadece çok küçük bir sızıntı akımı geçerek yüksek empedanslı bir durumdadır.

Geniş Voltaj Aralığı:Düşük voltajlı tüketici elektronik cihazlarından yüksek voltajlı endüstriyel uygulama senaryolarına kadar olan farklı voltaj seviyelerindeki devre koruma gereksinimlerine uygulanabilen çeşitli arıza voltajı ve kenetleme voltaj spesifikasyonlarına sahiptir.

TV diyot türleri

Tek yönlü TV'ler diyotlar:Devredeki tek yönlü TVS diyotunun işlevi, bir doğrultucu diyotun işlevine benzer. İleri iletken olduğunda, sıradan bir diyot gibidir ve ters voltaj bozulma voltajına ulaştığında, çığ arızası durumuna hızlı bir şekilde girecek ve geçici voltajı kelepçeleyecektir. Devreyi ileri gerginliklerden ve ters geçici voltajlardan korumak için DC güç kaynağı devrelerinde, tek kutuplu sinyal hatlarında vb. Yaygın olarak kullanılır.

Çift yönlü TV'ler diyotlar: Çift yönlü bir TVS diyotuArka arkaya bağlı iki tek yönlü TV diyotuna eşdeğer olabilir. Hem pozitif hem de negatif yönlerde geçici voltajlara karşı koruyabilir. Veri hatları ve iletişim arayüzleri gibi hem pozitif hem de negatif voltajlarda dalgalanmalara karşı korumanın gerekli olduğu AC devreleri, çift yönlü sinyal çizgileri ve senaryolar için uygundur. Tek yönlü TV diyotları ile karşılaştırıldığında, uygulama senaryoları daha kapsamlı ve esnektir.

TV diyotlarının çalışma prensibi

TV diyotlarının tipik uygulamaları

Güç devresi koruması:Güç kaynağının giriş ve çıkış uçlarında TV'ler, güç şebekesinden dalgalanma gerilimlerini etkili bir şekilde bastırabilir, güç anahtarları tarafından üretilen geçici sivri uçlar, güç modülünü ve güç kaynağına bağlı çeşitli elektronik cihazları koruyabilir ve güç sisteminin kararlı çalışmasını sağlayabilir.

İletişim Arayüzü Koruması:USB, Ethernet ve RS-232 gibi iletişim arayüzü devrelerinde, TVS diyotları elektrostatik deşarj, elektromanyetik girişim (EMI) vb.

Otomotiv Elektronik Sistemleri:Otomobillerin çalışması sırasında elektrik sistemi, motor ateşleme ve yük anahtarlama ile üretilen geçici voltajlar gibi çeşitli karmaşık voltaj müdahalelerine bakacaktır. TV'ler diyotlar, bu anahtar elektronik bileşenleri voltaj etkilerinden korumak ve otomotiv elektronik sistemlerinin stabilitesini ve güvenilirliğini artırmak için otomotiv elektronik kontrol üniteleri (ECU'lar), sensörler, araç içi iletişim cihazları vb. Devrelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Endüstriyel Otomasyon Ekipmanı:Endüstriyel ortamlarda, elektromanyetik parazit ve yıldırım grevleri gibi faktörlerin ekipman devrelerinde aşırı gerilim fenomenlerine neden olması muhtemeldir. TV'ler, ekipmanın anti-müdahale kabiliyetini artırabilen ve endüstriyel üretimin sürekliliğini ve güvenliğini sağlayabilen endüstriyel otomasyon ekipmanlarının kontrol devrelerinde, sensör arayüzleri, motor tahrik devreleri vb.

TV diyotlarını seçmek için hususlar

Arıza Voltajı (VBR):TVS diyotunun parçalanma voltajı, normal çalışma sırasında yürütülmemesini ve bir aşırı gerilim meydana geldiğinde zamanında yanıt verebilmesini sağlamak için devrenin normal çalışma voltajına göre seçilmelidir. Genel olarak, VBR, devrenin maksimum normal çalışma voltajından biraz daha yüksek olmalı ve belirli bir güvenlik marjı bırakmalıdır.

Kelepleme Voltajı (VCL):Kelepleme voltajı, TVS diyotunun geçici akıma dayandığında voltajı sınırladığı seviyedir. Bu değer ne kadar düşük olursa, korunan devre için koruma etkisi o kadar iyi olur. Seçilirken, devreyi etkili bir şekilde korumak için VCL'nin korunan bileşenin maksimum dayanma voltajından daha düşük olduğundan emin olmak gerekir.

Tepe darbe gücü (PPM): Olası geçici voltajın enerjisine göre, hasar görmeden geçici enerjiyi emebilmesini sağlamak için yeterli tepe darbesi gücüne sahip bir TVS diyotu seçin. PPM, geçici voltajın üretebileceği maksimum güçten daha büyük olmalıdır.

Paket Formu:TV diyotları, yüzey montaj paketi (SOT, SMD, vb.) Ve delik açısından paket (DO-41, DO-15, vb.) Gibi çeşitli paket formlarına sahiptir. Paket formunun seçimi, devre kartının düzeni, kurulum yöntemi ve ısı yayılma gereksinimleri gibi faktörleri dikkate almalıdır.

Yanıt Süresi: Geçici voltajlara tepki hızı için yüksek gereksinimlere sahip devreler için, geçici bir voltaj meydana geldiğinde zamanında koruyucu bir rol oynayabilmesini sağlamak için kısa tepki süresine sahip bir TVS diyotu seçilmelidir.

TV Diyotları ve Zener Diyotları (ZD) arasındaki farklılıklar

Uygulama Amacı:Zener diyotları esas olarak, düşük akım aralığında (genellikle 5mA - 40mA) devre için sabit bir referans voltajı sağlamak üzere stabil voltaj özelliklerini kullanarak voltaj regülasyonu için kullanılır. Buna karşılık, TV'ler, devreyi korumak için devrede geçici bir aşırı gerilim meydana geldiğinde enerjiyi hızla emmek için hızla aşırı voltaj koruması için kullanılır.

Voltaj parametreleri:Zener diyotları, belirtilen düşük akım aralığında nispeten kararlı kalan Zener voltajına (VZ) odaklanır. TV diyotlarında iki önemli parametreye sahiptir: Ters duruş voltajı (VRWM) ve arıza voltajı (VBR). VRWM, normal çalışma sırasında bozulmaya neden olmayan voltajdır ve VBR, iletimin koruma için başladığı voltajdır. Ek olarak, sıkıştırma voltajı (VCL), aşırı gerilim seviyesini sınırlamak için kullanılır.

Mevcut kullanım kapasitesi:Zener diyotları genellikle büyük mevcut durumlar için uygun değildir ve esas olarak küçük sinyal devrelerinde çalışır. TV'ler diyotlar, genellikle aşırı gerilim geçişleri sırasında enerji emilimi ile başa çıkmak için düzinelerce amper aralığında akımları birkaç amper aralığında taşıyabilen büyük geçici akımlara dayanabilir.

TV'ler ve Schottky diyotları arasındaki fark nedir?

Fonksiyon: Schottky diyotları esas olarak kullanılırDüşük ileri voltaj düşüşü (örn. 0.2V - 0.4V), yüksek anahtarlama hızı ve yüksek frekanslı uygulamalar için uygundur. TV diyotları geçici voltaj koruması, aşırı gerilimlerin sıkıştırılması ve devrelerin voltaj dalgalanmalarından korunması içindir.

Voltaj ve akım taşıma: Schottky diyotları, normal çalışma koşullarında spesifik ileri ve ters akımlar ve voltajlar için derecelendirilir. TV diyotları, aşırı gerilim olayları sırasında büyük geçici akımları işlemek ve koruma amaçları için spesifik arıza ve sıkıştırma voltaj derecelerine sahip olmak üzere tasarlanmıştır.

Operasyon prensibi: Schottky diyotları, metal ve yarı iletken arasındaki Schottky bariyerine dayanarak çalışır. TV'ler, aşırı gerilimlere karşı korunmak için çığ arızası veya Zener arızası ilkesine göre çalışır.

TV Diyotları için Kapsamlı Test Kılavuzu

Arıza Voltaj Testi

Test ekipmanı: Bir DC güç kaynağı, akım sınırlayıcı bir direnç, bir voltmetre ve bir ampermetre gereklidir.

Test Adımları: TVS diyotunu akım sınırlayıcı dirençle DC güç kaynağına bağlayın, güç kaynağı voltajını kademeli olarak arttırın ve bir voltmetre ve akımı bir ampermetre ile TVS diyotu boyunca izleyin. Akım aniden keskin bir şekilde arttığında, şu anda voltaj arıza voltajıdır (VBR). Bu değeri kaydedin ve gereksinimleri karşılayıp karşılamadığını belirlemek için cihaz spesifikasyonu ile karşılaştırın.

Kelepleme Voltaj Testi

Test ekipmanı: bir darbe jeneratörü, osiloskop ve bir yük direnci.

Test Adımları:Simüle edilmiş geçici voltaj darbeleri oluşturmak için darbe jeneratörünü kullanın ve bunları TVS diyotu ve yük direnci ile bağlantılı devreye uygulayın. Osiloskop boyunca TVS diyot boyunca voltaj dalga formunu gözlemleyin. TVS diyotunun darbenin hareketi altında yürüttüğünde en yüksek voltaj değeri, sıkıştırma voltajıdır (VCL). Bu değerin belirtilen aralıkta olup olmadığını kontrol edin.

Multimetre ile test

Multimetreyi Ayarlama:Multimetreyi diyot test moduna ayarlayın.

Polarite Kararı ve Testleri:TV'lerin diyotunun tanımlanmasına göre anot ve katot belirleyin. Multimetrenin kırmızı probunu anota ve siyah probu katota bağlayın. Diyot normalse, multimetre belirli bir ileri voltaj düşüşü (silikon TV'ler için yaklaşık 0.7V) göstermeli ve bazı multimetreler bip sesi çıkarmalıdır. Ardından, probları değiştirin ve ters direnci ölçün. Normal şartlar altında, yüksek dirençli bir durum (sonsuz veya sonsuza yakın) gösterilmelidir. Ölçüm sonuçları yukarıdaki koşulları karşılamıyorsa, TVS diyotunun hatalı olabileceğini gösterir.

Kötü BelirtilerTV Diyot

Kısa devre:TVS diyotu hem ileri hem de ters ölçümler sırasında düşük dirençli bir durum gösterirse ve akım serbestçe geçebilirse, kısa devre ve koruma fonksiyonunun kaybını gösterir.

Açık devre:Hem ileri hem de ters ölçümler sırasında yüksek direnç görüntülenir ve akım geçmezse, TVS diyotunun açık devre olduğunu ve devreyi koruyamadığını gösterir.

Performans bozulması:Test işlemi sırasında, bozulma voltajı ve sıkıştırma voltajı gibi parametreler spesifikasyonda belirtilen aralıktan saparsa veya sızıntı akımı önemli ölçüde artarsa, TVS diyotunun performansının bozulduğunu ve devreyi etkili bir şekilde koruyamayabileceğini ve zamanında değiştirilmesi gerektiğini gösterir.

SicÇeşitli devrelerin koruma gereksinimlerini tam olarak karşılayabilen çok miktarda eksiksiz ve yüksek kaliteli TV diyotlarına (https://www.sic-components.com/tvs-diodes) sahiptir. Ürünleri, düşük voltajlı devreler için uygun düşük voltajlı modellerden, yüksek voltajlı ortamları işleyebilen yüksek voltaj spesifikasyonlarına ve aradaki her şeye kadar çeşitli türleri kapsar. Güç açısından, ister küçük güç uygulama senaryoları veya yüksek nabız gücüne dayanması gereken yüksek güç devreleri için olsun, SIC'nin TV'leri güvenilir koruma sağlayabilir. Bu TV'ler diyotlar, gelişmiş üretim süreçlerini benimser ve hızlı tepki özelliğine sahiptir, bu da voltaj geçicilerine anında tepki vermelerini, voltajı güvenli bir seviyede kelepçelemelerini ve hassas elektronik bileşenleri etkili bir şekilde korumalarını sağlar. Mükemmel performansları ve zengin ürün serileri ile SIC'nin TVS diyotları, çok sayıda sektördeki devrelerin istikrarlı çalışmasını sağlamak için ideal bir seçim haline geliyor.

FQA:

1.TV'ler ve normal diyotlar arasındaki fark nedir?

Fonksiyon: Doğrultucu diyotlar gibi normal diyotlar düzeltme, bazı durumlarda voltaj regülasyonu ve sinyal işleme içindir. TV'ler diyotlar özellikle geçici voltaj koruması içindir, aşırı gerilim olaylarına reaksiyona girer ve devreyi korumak için voltajın kenetlenmesidir.

Gerilim taşıma: Normal diyotlar belirli bir ileri voltaj düşüşüne sahiptir (örn. Silikon diyotlar için yaklaşık 0.7V) ve belirli ileri ve geri voltajlar için derecelendirilmiştir. TV'ler, aşırı gerilim olayları sırasında belirtilen arıza voltajları ve kenetleme voltajları ile yüksek geçici voltajları ve akımları işlemek için tasarlanmıştır.

Yanıt süresi: TV'ler diyotlar hızlı bir şekilde (nanosaniye pikosaniyeleri sırasına göre) geçici olaylara yanıt verirken, normal diyotlar nispeten daha yavaş bir yanıtı vardır.

2. TV diyotları nerede kullanılır?

TV diyotları, dalgalanmalardan ve ani artışlardan korunmak için güç kaynağı devreleri dahil olmak üzere çeşitli devrelerde kullanılır; ESD ve EMI kaynaklı geçici voltajlara karşı korunmak için USB, Ethernet ve RS - 232 gibi iletişim arayüzleri; ECU'larda, sensörlerde ve araç iletişim sistemlerinde otomotiv elektroniği; kontrol devrelerinde, motor tahrik devrelerinde ve sensör arayüzlerinde endüstriyel otomasyon; ve iç devreleri voltaj dalgalanmalarından korumak için akıllı telefonlar, tabletler ve dizüstü bilgisayarlar gibi tüketici elektroniği.

3. Neden geçici voltaj koruması için Schottky Diyotu kullanmıyorsunuz?

Schottky diyotları esas olarak düşük ileri voltaj düşüşü ve yüksek anahtarlama hızına sahip düzeltme içindir. Surves ve ESD ile ilişkili yüksek geçici voltajları ve akımları işlemek için tasarlanmamıştır. TV diyotlarının ana işlevi olan geçici aşırı gerilimleri sıkma yeteneğinden yoksundurlar, bu nedenle birçok durumda geçici voltaj koruması için uygun değildirler.

4. TV diyotları nasıl ölçülür?

Elektrik parametreleri: Arıza voltajı (VBR), kelepçe voltajı (VCL), tepe darbe gücü (PPM) ve sızıntı akımı gibi parametreler ölçülür. Arıza voltajı, diyot boyunca voltajın bozuncaya kadar kademeli olarak arttırılmasıyla ölçülür. Kelepleme voltajı, iletim sırasında diyot boyunca voltaj gözlemlenerek geçici bir voltaj darbesinin uygulanması sırasında ölçülür. Pik darbe gücü enerji kullanma kapasitesi ile ilişkilidir ve sızıntı akımı normal çalışma voltaj koşulları altında ölçülür.

Devrelerdeki Performans: Bir devredeki TV diyotlarının performansı, geçici voltaj olaylarının simüle edilmesiyle (örneğin, dalgalanmalar oluşturmak için bir darbe jeneratörü kullanılarak) ve TV'lerin diyotun devreyi nasıl koruduğunu gözlemleyerek değerlendirilebilir.

5. TV diyotlarının başarısız olmasına ne sebep olur?

Aşırı voltaj veya akım: Geçici voltaj veya akım TVS diyotunun nominal değerlerini aşarsa, tükenmişlik veya kısa devre gibi hasara neden olabilir.

Aşırı ısınma: Yüksek akım veya yüksek güç koşulları altında sürekli çalışma, aşırı ısınmaya neden olabilir, bu da performans bozulmasına ve nihayetinde başarısızlığa yol açabilir.

Yaşlanma: Zamanla, TV diyotlarının performansı, arıza voltajındaki değişiklikler ve sıkıştırma voltajı gibi yaşlanma etkileri nedeniyle bozulabilir.

Elektrik Stresi: Geçici olaylara tekrar tekrar maruz kalma kümülatif hasara neden olabilir, kademeli olarak ömrünü ve koruma kabiliyetini azaltır.

6. Bir diyotun çok fazla akımı varsa ne olur?

Aşırı ısınma: Aşırı akım, diyotun büyük miktarda ısı üretmesine neden olabilir, potansiyel olarak iç bileşenlerin erimesi veya yarı iletken malzemenin bozulması gibi termal hasara yol açar.

Arıza: TV Diyotları durumunda, akım geçici bir olay sırasında nominal değeri aşarsa, anormal bozulmaya neden olabilir ve potansiyel olarak diyotun kısa devresine veya arızasına yol açabilir.

Performans bozulması: Düzeltme veya diğer uygulamalarda kullanılan normal diyotlar için, aşırı akım ileri voltaj düşüşlerini ve ters sızıntı akım özelliklerini etkileyerek performanslarını zaman içinde düşürebilir.

7. TVS diyotunu nasıl seçersiniz?

Arıza Voltajı: Devrenin maksimum normal çalışma voltajından biraz daha yüksek bir arıza voltajı olan bir TVS diyotu seçin.

Kelepleme voltajı: Kelepleme voltajı, korunan bileşenlerin maksimum dayanma voltajından daha düşük olmalıdır.

Tepe darbe gücü: Devrede beklenen geçici enerjiye dayanarak, yeterli tepe darbesi gücüne sahip bir TVS diyotu seçin.

Yanıt Süresi: Geçici voltajlara yanıt hızı için yüksek gereksinimlere sahip devreler için, kısa yanıt süresine sahip bir TVS diyotu seçin.

Paket Formu: Paket formunu seçerken devre kartının düzenini, kurulum yöntemini ve ısı yayma gereksinimlerini göz önünde bulundurun.

8. TV diyotlarının avantajları nelerdir?

Hızlı yanıt: TV'ler diyotlar, geçici voltaj olaylarına, tipik olarak pikosaniye ila nanosaniye aralığında hızlı bir şekilde yanıt verebilir ve devreye derhal koruma sağlar.

Yüksek artış emilimi: Yüksek tepe puls güç derecelendirmeleri ile büyük miktarda geçici enerjiyi emebilirler, hassas bileşenleri voltaj artışlarının neden olduğu hasardan koruyabilirler.

Düşük Sızıntı Akımı: Normal çalışma koşullarında, TV'ler çok düşük bir sızıntı akımına sahiptir, devrenin normal çalışması üzerindeki etkisini en aza indirir ve düşük güç tüketiminin korunmasına yardımcı olur.

Geniş Voltaj Aralığı: Çeşitli arıza voltajı ve sıkıştırma voltajı spesifikasyonlarında mevcut olan TV'ler, farklı voltaj seviyeleri devrelerinde kullanılabilir.

Güvenilir Koruma: ESD, yıldırım grevleri ve güç kaynağı dalgalanmaları gibi çeşitli geçici voltaj kaynaklarına karşı güvenilir koruma sağlarlar ve elektronik sistemin genel güvenilirliğini artırırlar.

9. Varistör ve TV Diyotu arasındaki fark nedir?

Operasyon prensibi: Varistörler voltaj ile direnç değişikliğine göre çalışır. TV Diyotları, çığ arızası veya yarı iletkenlerin Zener arızası prensibine göre çalışır.

Yanıt süresi: TV'ler diyotlar genellikle mikrosaniye aralığında bir tepki süresi olabilecek varistörlere kıyasla daha hızlı bir yanıt süresine (nanosaniye pikosaniyeleri) sahiptir.

Voltaj ve akım kullanımı: Varistörler nispeten büyük geçici akımları işleyebilir, ancak sıkıştırma voltaj özellikleri TV diyotlarınınki kadar hassas olmayabilir. TV diyotları, aşırı gerilim olayları sırasında voltajı belirli bir seviyede kelepçelemek için tasarlanmıştır.

Uygulama senaryoları: Varistörler genellikle genel aşırı gerilim koruması için güç kaynağı devrelerinde kullanılır. TV'ler diyotlar, iletişim arayüzlerinde, kontrol devrelerinde ve hassas voltaj sıkma ve hızlı tepkinin gerekli olduğu diğer uygulamalardaki hassas elektronik bileşenleri korumak için daha uygundur.

10. TV diyotlarını seri koyabilir misiniz?

Evet, TVS diyotları seri olarak konulabilir. Bu, seri kombinasyonunun toplam arıza voltajı arıza voltajının toplamı olduğundan, daha yüksek bir arıza voltajının gerekli olduğu uygulamalarda yararlıdır.

SIC'nin sıcak satan ürünleri

71421la55j8                   Upd44165184bf5-e40-eq3-a              SST39VF800A-70-4C-B3KE           IS66WV1M16DBLL-55BLI-TR      AS4C32M16SB-7BIN          W25Q16FWSNIG

AS7C34098A-20JIN     752369-581-C                                       W957D6HBCX7I TR                             İs61lps12836ec-200b3li        MX25L12875FMI-10G             Qg82915pl

Ürün bilgileriSIC Electronics Limited. Ürüne ilgi duyuyorsanız veya ürün parametrelerine ihtiyacınız varsa, istediğiniz zaman bizimle çevrimiçi iletişime geçebilir veya bize bir e-posta gönderebilirsiniz: sales@sic-chip.com.