Kas yra trumpalaikis įtampos slopinimo diodas?

Laikinasis įtampos slopinimo diodas, taip pat žinomas kaip TVS, yra elektrinis įtaisas, skirtas įtampos šuoliams šuntuoti arba nukreipti nuo grandinės, kad būtų apsaugota. TVS diodų elektroniniai komponentai taip pat naudingi apsaugant grandines nuo elektrostatinės iškrovos (ESD). Elektrostatinė iškrova atsiranda, kai kas nors fiziškai arba beveik kontaktuoja su grandine, turinčia skirtingą elektros potencialą, ir gali sugadinti arba sugadinti jautrius elektros komponentus. Dėl šios priežasties kompiuterių aparatinė įranga ir kita vertinga elektronika turi išlaikyti ESD testą, kad galėtų atlaikyti tam tikrą elektrostatinės iškrovos lygį prieš parduodant. Laikinosios įtampos slopinimo diodas yra svarbi šios apsaugos schemos dalis.

TVS programose dažnai naudojami du įprasti grandinės apsaugos diodų tipai. Tai yra silicio lavinos diodas (SAD) ir Zenerio diodas. Kai įtampa grandinėje viršija gedimo lygį, kai pasiekia TVS diodą, diodas perduoda įtampą atgal atvirkštine kryptimi. Tiek SAD, tiek Zenerio diodas veikia tokiu būdu. Jie skiriasi temperatūros pokyčiais, kuriuos jie patiria keičiant įtampą, o tai gali būti svarbu grandinėse, kuriose temperatūros svyravimų laikas yra labai svarbus. Zenerio diodų temperatūra pakyla mažėjant įtampos varžai, o SAD – didėjant įtampos varžai.

Laikinosios įtampos slopinimo diodas, dažniausiai naudojamas jautriose grandinėse, pavyzdžiui, fotoaparatuose, mobiliuosiuose telefonuose ir delniniuose kompiuterių įrenginiuose, yra BAD dizainas. Jie grandinėje nuosekliai sujungti priešingomis kryptimis, kad galėtų apsaugoti tiek nuo teigiamų, tiek nuo neigiamų įtampos šuolių. Paprastai jie siūlo atvirkštinę išjungimo įtampą, kai įjungia penkis voltus, ir gedimo įtampą, kai nukreipia srovę nuo 10 voltų grandinės, tiek nuolatine srove (DC).

Kadangi trumpalaikis įtampos slopinimo diodas įtampos smailės varžą paverčia šiluma, jo fizinis dydis lemia, kiek įtampos jis gali slopinti. Nedidelį trumpalaikės įtampos slopinimo diodą gali sugadinti didžiausios įtampos šuolis ir grandinė vis tiek veikia, bet neapsaugota. Todėl dėl didesnių potencialių įtampos šuolių reikia didesnių TVS komponentų.

TVS diodas taip pat turi būti įdėtas į grandinę, kur pirmiausia patenka signalas arba elektros srovė, kitaip jis neapsaugos grandinės elementų prieš jo vietą. Kita TVS diodo funkcija yra ta, kad jis įsijungia esant vadinamajai suspaudimo įtampai, kuri yra didžiausia įtampa, kurią jis leis praleisti. Šis įtampos lygis yra mažesnis už bet kokią didžiausią įtampą, kurią grandinė gali atlaikyti nepatirdama žalos, ir suteikia papildomą saugos ribą grandinės apsaugai.