دیود tvs چیست و چه وظیفه ای در مدار بر عهده دارد؟

دیود TVS مخفف Transient Voltage Suppression به معنی دیود خنثی ساز ولتاژ گذرا می‌باشد که در مدارات نقش مهمی را ایفا می کند.از این دیود به منظور محافظت از المان‌های حساس الکترونیکی در برابر افزایش ولتاژ لحظه‌ای در مدار استفاده می‌گردد، عملکرد این قطعه بنحوی است که از تغییرات ناگهانی و سریع ولتاژ در مدارات ممانعت می کند. در ادامه به پاسخ سوال دیود تی وی سی می‌پردازیم و به طور کامل این نوع محصول را معرفی می‌کنیم.

خرید انواع دیود و یکسوساز از فروشگاه لیون الکترونیک 

دیود TVS چیست و چه تفاوتی با دیگر دیودها دارد؟

این قطعه به صورت موازی با خطوط تغذیه یا ورودی و خروجی مدارات قرار می گیرد و در صورتیکه نوسان ولتاژ بر روی خطوط ایجاد گردد، خیلی سریع این ولتاژ را از بین می برد. قبل از بررسی دیود TVS نیاز است تغییرات سریع ولتاژ را مورد بحث قرار داده تا از  کاربرد این قطعه بیشتر مطلع شویم.

اصولا تغییرات سریع ولتاژ به دو دسته Surge و Spike تقسیم می شود. surge ها معمولا زمانی بیش از 3 نانو ثانیه دارند ولی در Spike ها زمان تغییرات به مراتب کمتر است بنحوی که حذف آنها از سیستم کار بسیار دشوارتری است.

ویژگی دیود tvs چیست؟

دیودهای TVS برای حذف و فرونشانی هر دو سیگنال Surge و Spike بکار می‌رود که این موضوع این دیود را نسبت به دیود های دیگری مانند دیود زنر متمایز می‌سازد. دیود های TVS عملکردی مانند دیودهای زنر دارند و بصورت یک صرفه و دو طرفه با ولتاژ ثابت و خاص ساخته می شوند.

مقاله پیشنهادی لیون الکترونیک : دیود زنر چیست 

دیود tvs دو طرفه چیست؟

دیودهای دوطرفه همانند دو دیود یکطرفه که به صورت سری و در جهت مخالف یکدیگر بسته شده‌اند، عمل می‌کنند اما در اصل این دو دیود به صورت یک المان یکپارچه تولید می‌شود. این دیودها در جریان متناوب استفاده می‌شوند. دیود TVS سریعتر از سایر المان‌های محافظتی مانند وریستور در مقابل اضافه ولتاژ عکس‌العمل نشان می‌دهد.

تفاوت دیودهای معمولی و دیود tvs چیست؟

در بایاس مستقیم دیود مانند دیودهای معمولی عمل کرده ولی در بایاس معکوس پس از گذشت سطح ولتاژ از سطح ولتاژ نامی دیود، پیوند معکوس به یکباره هادی شده و با عبور جریان از خود، از بروز اضافه ولتاژ جلوگیری می‌کند. در تصویر زیر تصویر شماتیک دیود تی وی اس یکطرفه و دو طرفه نمایش داده شده است.

 قدرت فرونشانی حالت گذرا و همچنین  مقدار جریان عبوری لحظه ای دیود TVS به شخصات ناحیه پیوند دیودی بستگی دارد. هر چه سطح مقطع دیود TVS بزرگتر باشد، ظرفیت جذب برای جذب جریان های گذرا بیشتر است.

تفاوت عمده بین دیود TVS و دیود زنر این است که دیودهای TVS برای سرکوب ولتاژ گذرا طراحی شده اند در حالی که دیودهای زنر برای تنظیم ولتاژ طراحی شده اند. اجازه دهید نحوه کار دیودهای TVS را با مثالی از یادداشت کاربردی که در زیر ذکر شده است درک کنیم که در آن دیود TVS برای محافظت از مدار استفاده می‌شود.

مقاله پیشنهادی لیون الکترونیک : دیود چگونه کار می کند 

در شرایط کارکرد عادی، دیود TVS امپدانس بالایی را در مدار نشان می دهد. در شرایطی که ولتاژ نرمال از حد معمول فراتر رود، پیوند دیود TVS دچار شکست بهمنی می‌شود و یک مسیر امپدانس پایین را برای عبور جریان گذرا ایجاد می کند. به این دلیل جریان گذرا منحرف شده و از مسیر مدار محافظت عبور  می‌کند و ولتاژ در سراسر مدار به مقدار ولتاژ نامی دیود TVS محدود می‌گردد.

بعد از این عملیات و از بین رفتن تهدید گذرا، دیود به حالت امپدانس بالا باز می گردد. مزیت اصلی استفاده از دیود tvs چسشت؟ این دیود قطعه فرسوده نمی‌شود. علاوه بر این هیچ گونه تخریبی در پارامترهای الکتریکی آن بوجود نمی آید.

دیودهای TVS در طیف وسیعی از ولتاژها در دسترس هستند. به طور معمول دیودها از 5 ولت تا 440 ولت در دسترس هستند. از کاربردهای دیود TVS می‌توان به حفاظت از حافظه های MOS، خطوط برق AC، خطوط سیگنال و داده، تجهیزات مخابراتی و غیره اشاره کرد.

همچنین این دیودها از تجهیزات الکترونیکی حساس در برابر نوسانات صاعقه و همچنین تغییرات ولتاژ ناخواسته محافظت می کنند. از دیگر کاربردهای این دیود محافظت در برابر نویز های ESD است که علاوه بر دارا بودن انرژی زیاد اختلاف پتانسیل زیادی دارد که این سیگنال در صورت عدم کنترل می تواند به قسمت های مختلف مدار آسیب برساند.

مقاله پیشنهادی لیون الکترونیک : دیود شاتکی چیست  

 انتخاب دیود TVS بر اساس چه پارامترهایی تعیین می شود؟

ولتاژ قطع معکوس (VR):

حداکثر ولتاژی است که می‌توان بدون فعال کردن دیود به آن اعمال کرد. VR دستگاه باید برابر یا بالاتر از پیک ولتاژ کاری مدار محافظت شده باشد. این موضوع برای اطمینان از این است که دیود حفاظتی، عملکرد معمولی یا ولتاژ سیگنال را قطع نکند.

ولتاژ شکست (VBR):

ولتاژ شکست ولتاژی است که در آن دیود شروع به محافظت و هدایت جریان می کند. به طور کلی، VBR روی 1 میلی آمپر مشخص می شود.

ولتاژ بستن (VC):

ولتاژ بستن بالاترین ولتاژی است که مدار محافظت شده در طی اعمال ولتاژ بالا در معرض آن قرار می گیرد.

حداکثر جریان پالس (IPP):

حداکثر جریانی است که دستگاه حفاظتی می تواند تحمل کند.

تست دیود tvs

برای تست دیود TVS (Transient Voltage Suppression) می توانید مراحل زیر را دنبال کنید:

1-  دیود را از مدار دمونتاژ کنید و مطمئن شوید که دیود به مدار متصل نیست.
2-  مولتی متر را در حالت تست دیود قرار دهید.
3-  ابتدا پروب مثبت (قرمز) مولتی متر را به آند دیود TVS وصل کنید و سپس پروب منفی (سیاه) مولتی متر را به کاتد دیود TVS وصل کنید. اگر دیود به درستی کار کند، مولتی متر باید یک قرائت افت ولتاژ رو به جلو کم (حدود 0.6 ولت تا 0.7 ولت) را نشان دهد.
4-  سپس، اتصالات پروب را معکوس کنید - پروب مثبت را به کاتد و پروب منفی را به آند وصل کنید. مولتی متر باید یک ولتاژ نزدیک به ولتاژ شکست دیود یا مدار باز را در هنگام معکوس شدن پروب ها نمایش دهد.
با دنبال کردن این مراحل و آزمایش دیود TVS در هر دو بایاس رو به جلو و معکوس، می توانید تعیین کنید که آیا دیود به درستی کار می کند یا از کار افتاده است.
با پیروی از این مراحل و تست دیود TVS در حالت‌های فروارد و معکوس، می‌توانید تشخیص دهید که آیا دیود به درستی کار می‌کند یا آیا خراب شده است.
دقت داشته باشید که این تست برای دیودهای TVS یک طرفه یا یونی پلار گفته شده. در دیود های دو طرفه یا بای پلار، دیود باید در هر دو حالت عددی نزدیک به ولتاژ شکست یا مدار باز مشاهده گردد.

 نتیجه گیری:

با توجه به توضیحات داده شده درباره کاربرد و نوع کارکرد دیودهای tvs می توان به این نتیجه رسید ;i جهت رسیدن به مدارات ایده آل بدون استفاده از دیودهای TVS امری امکان ناپذیر خواهد بود. جهت رفع این مشکل مجموعه لیون الکترونیک کوشیده است طیف وسعی از دیودهای TVS با کاربری های مختلف را جهت حل این مشکل ارائه نماید تا بتوان از این طریق به مدارات ایده آل دست یافت. امیدواریم سوالات شما در خصوص دیود tvs چیست به صورت کامل پاسخ داده باشیم.

جهت خرید دیود tvs و دیگر قطعات الکترونیک اورجینال می‌توانید به فروشگاه اینترنتی لیون الکترونیک مراجعه کنید.