Полупроводниковые ограничители напряжения. TVS – диоды

Опубликовано 26.03.2011 Ведущий Валерий Харыбин

Для защиты электрических цепей от импульсного перенапряжения используют разнообразные методы, особенно популярные – схематические, т.е. с применением специальных электронных компонентов. Одним из них является TVS–диоды, а именно полупроводниковые ограничители напряжения. Полупроводниковые TVS-диоды – это полупроводниковые приборы с резко выраженной нелинейной вольт-амперной характеристикой, подавляющие импульсные электрические перенапряжения, амплитуда которых превышает напряжения лавинного пробоя диода. В нормальном рабочем режиме ток через TVS- диод не протекает, т.е. сам диод эквивалентен разрыву цепи. Во время действия импульса перенапряжения TVS-диод ограничивает выброс напряжения до безопасного значения, в то время как опасный ток протекает через диод на землю, минуя защищаемую цепь. TVS-диод обладает высоким быстродействием, что практически исключает появление выбросов напряжения в защищаемой диодом нагрузке. Токи, которые способны пропустить TVS-диоды без опасности разрушения pn-перехода, на несколько порядков превосходят максимальные допустимые токи стабилитронов. Преимуществом TVS-диода является то, что напряжение пробоя у них ниже напряжения ограничения. Поэтому, при их применении защищаемые ими цепи не шунтируются после прохождения импульса тока переходного процесса. Для увеличения мощности защитных диодов допускается их последовательное соединение в защищаемой цепи, при чем, уже при двух соединенных диодах, мощность удваивается и так далее. Допускается так же смешанное соединение TVS-диодов. Перечисленные достоинства TVS-диодов, позволяют применять их в различных бытовых и промышленных устройствах. Один из примеров – барьер искрозащиты, где применен TVS- диод в симметричном исполнении. Мостовая защита линии передачи данных. Мостовой выпрямитель работает на уменьшение эффективной емкостной нагрузки, а так же направляет входящий переходной ток через TVS-диод. Интегрированное устройство включает в себя диодный мост и высокомощный TVS-диод.