Como selecionar diodos TVS

Ao selecionar TVS, os seguintes fatores principais devem ser considerados:

(1) Se for provável que o TVS suporte picos (picos de tensão) de ambas as direções, ele deve ser bipolar, caso contrário, pode ser unipolar.

(2) O valor Vc do TVS selecionado deve ser menor que a tensão máxima do elemento protegido. "Vc é a tensão do diodo no estado de corte, ou seja, a tensão que passa pelo TVS durante o estado de surto ESD. Não pode ser maior que a tensão limite permitida do circuito protegido, caso contrário, o dispositivo pode estar em perigo de ser danificado.".

(3) O TVS não deve estar em estado de colapso em condições normais de trabalho, preferencialmente abaixo de VR. O TVS apropriado deve ser selecionado com base na consideração abrangente dos requisitos de VR e VC.

Tubo estabilizador

(4) Se um IPP de corrente de pico preciso for conhecido, VCIpp pode ser usado para determinar a potência; Se o alcance aproximado do IPP não puder ser determinado, é melhor escolher um TVS de maior potência. PM é o valor máximo de dissipação de potência de pulso de pico que o TVS pode suportar. Sob uma determinada tensão máxima de fixação, quanto maior for o consumo de energia PM, maior será a capacidade suportável de sua corrente de surto; Sob um determinado consumo de energia PM, quanto menor a tensão de fixação VC, maior a capacidade de suportar a corrente de surto. Além disso, o pico de consumo de energia do pulso também está relacionado à forma de onda do pulso, duração e temperatura ambiente. (5) Os pulsos transitórios que o TVS pode suportar não são repetitivos, e a frequência de repetição de pulso especificada (relação entre duração e tempo intermitente) do dispositivo é 0,01 por cento. Caso ocorram pulsos repetitivos no circuito, deve-se considerar o acúmulo de potência de pulso, caso contrário poderá danificar o TVS.

(6) Para a proteção de pequenas cargas de corrente, é possível adicionar conscientemente um resistor limitador de corrente à linha. Desde que o valor de resistência do resistor limitador de corrente seja apropriado, geralmente não afeta a operação normal da linha, mas a corrente gerada pela interferência causada pelo resistor limitador de corrente será bastante reduzida. No entanto, é possível selecionar válvulas TVS com baixa potência de pico para proteger pequenas linhas de carga de corrente.

(7) A capacitância C é determinada pela seção transversal da junção de avalanche TVS, que é medida em uma frequência específica de 1 MHz. A magnitude de C é proporcional à capacidade suportável de corrente do TVS, e um C muito grande atenuará o sinal. Portanto, C é um parâmetro importante para selecionar TVS para circuitos de interface de dados. Para circuitos com frequências de dados/sinal mais altas, maior a interferência da capacitância do diodo no circuito e maior a intensidade de ruído ou sinais de atenuação. Portanto, é necessário determinar a faixa de capacitância do dispositivo selecionado com base nas características do circuito. Geralmente, a capacitância de circuitos de alta frequência deve ser selecionada o menor possível (como LCTVS e TVS de baixa capacitância, com capacitância não superior a 3 pF), enquanto para circuitos com requisitos de baixa capacitância, a capacitância pode ser selecionada acima de 40 pF.

(8) Para atender ao padrão internacional IEC61000-4-2, os diodos TVS devem ser capazes de lidar com impactos ESD mínimos de 8 kV (MB, contato) e 15 kV (BM, ar). Alguns fabricantes de semicondutores usaram padrões de resistência ao impacto mais altos em seus produtos. Para algumas aplicações de dispositivos portáteis com requisitos especiais, os projetistas podem selecionar dispositivos conforme necessário.