Suppresseur de tension transitoire TVS, un suppresseur de tension transitoire quiIl s'agit d'un dispositif de protection. Le tube TVS appartient également à la catégorie des diodes, mais ses caractéristiques diffèrent de celles de ces dernières. Son principe de fonctionnement est similaire à celui de la diode Zener et il utilise également le claquage inverse pour stabiliser la tension. Cependant, sa vitesse de réponse est plus rapide que celle de la diode Zener.

Lorsque le tube TVS du circuit est impacté par la haute énergie transitoire inverse, il peut fonctionner à une vitesse très élevée.Centaines de picosecondes） L'impédance entre les deux étages est modifiée en faible impédance, ce qui joue un bon rôle dans l'absorption des surtensions, et en même temps, la tension entre les deux étages peut être maintenue dans une plage, protégeant ainsi efficacement les autres composants du circuit. des dommages causés par une impulsion de surtension. 

La comparaison entre le tube TVS et la diode Zener peut se référer à la description suivante

一、similitude

1) La tension de l'appareil peut être limitée dans une certaine plage. 

2) La valeur d'endurance actuelle à long terme est proche, ce qui est lié à la consommation d'énergie volumique. 

二、différence

1) Précision de la tension, la valeur régulée de la diode Zener est relativement précise et la TVS est dans une plage ;

2) Capacité actuelle, le courant de résistance aux surtensions de la diode Zener est très faible, tandis que la TVS peut atteindre plusieurs centaines d'A ;

3) Principe de fonctionnement : la diode Zener est à effet tunnel Zener ou effet avalanche, et la TVS est à effet avalanche.

4)Circuit, diode Zener pour la stabilisation de la tension, TVS pour la protection contre les hautes tensions transitoires ;

5) Valeur de stabilisation de tension, diode Zener 3.3 V ~ 75 V, tube TVS 6.8 V ~ 550 V ;

6) Le temps de réponse de la diode Zener est de niveau US et le TVS peut atteindre le niveau 1ps.

Après comparaison, il est clair que la diode Zener et le tube TVS ne peuvent pas se remplacer.

Pour comprendre le principe, examinons quelques paramètres du tube TVS. Nous les examinons via la fiche technique, plus intuitive.

La première colonne et la deuxième colonne sont liées à des appareils spécifiques, et cela ne nous intéresse pas.

Tension de crête inverse de travail (VRWM) (V) : ce paramètre correspond à la tension de fonctionnement du tube TVS. En fonctionnement normal, la résistance aux deux extrémités du tube TVS est très élevée, ce qui permet de négliger le courant absorbé par ce dernier. En général, la VRWM doit être égale ou légèrement supérieure à la tension de fonctionnement normale du circuit.

Tension de claquage VBR(V) MIN &NOM&MAX @IT Est la tension de claquage inverse, ce qui signifie que la tension inverse aux bornes de TVS est mesurée dans des conditions de courant continu IT, ce qui signifie qu'à partir de ce point, les composants entrent dans la panne en avalanche inverse.

Courant de test IT(mA) Le paramètre de courant de test est la condition qui spécifie la valeur de la tension de claquage inverse du TVS.

Tension de serrage @IPP Vc(V)Paramètre de tension de serrage maximale, la tension maximale appliquée à l'appareil lorsque TVS supporte le courant de crête maximal Ipp dans le temps d'impulsion spécifié tr/tp.

Courant d'impulsion de crête maximum IPP(A) Courant d'impulsion maximum, courant d'impulsion de crête maximum autorisé par l'appareil pendant le temps tr/tp spécifié.

Courant de fuite inverse @VRWM IR(uA) Courant de fuite inverse, c'est-à-dire le courant de fuite inverse circulant à travers le tube TVS à la tension de fonctionnement VRWM.

De plus, la perte d'insertion à la fréquence sera indiquée sur la fiche technique, qui est principalement utilisée pour les TVS protégés sur les E/S à haut débit, comme base importante pour la sélection.

Après avoir connu les paramètres ci-dessus, l’étape suivante est le processus de sélection. Les informations obtenues sur Internet, le principe de sélection est

1) La tension nominale de coupure inverse VRWM du TVS doit être supérieure ou égale à la tension de fonctionnement maximale du circuit protégé. 

2）Tension de claquage minimale VBR=VWM/KBR (où KBR = 0.8 ~ 0.9). 

3) La tension de serrage maximale VC du TVS doit être inférieure à la tension endommagée du circuit protégé, c'est-à-dire VC = KC × VBR (où KC = 1.3). 

④ Pendant la durée d'impulsion spécifiée, la consommation maximale d'énergie d'impulsion de crête PM du TVS doit être supérieure à la puissance d'impulsion de crête susceptible de se produire dans le circuit protégé. Une fois la tension de blocage maximale déterminée, le courant d'impulsion de crête doit être supérieur au courant de surtension transitoire.

Voici un exemple d'analyse de calcul.：?

La tension de fonctionnement d'une machine est de 12 V CC, la tension de sécurité maximale autorisée est de 25 V (valeur de crête), l'impédance de la source de surtension est de 50 MΩ, sa forme d'onde d'interférence est une onde carrée, TP = 1 ms, et le courant de crête maximal est de 50 A. select：?

1. Premièrement, la tension de fonctionnement inverse maximale VRWM est de 13 V par rapport à la tension de fonctionnement de 12 V, ce qui signifie qu'il peut fonctionner normalement à cette tension.

Puis tension de claquage V(BR) =VRWM /KBR=13/0.85=15.3 V(getKBR=0.85)

Sous une tension de claquage de 15.3 V, le TVS commence à fonctionner.

2. Ensuite, selon VBR, la tension de serrage maximale Vc(MAX)=1.30 × V(BR)=19.89 V, Vc=20 V (KC=1.3), ce qui signifie la tension maximale appliquée à l'appareil dans certaines conditions (lorsque le temps d'impulsion tr/tp est le courant de crête maximum Ipp).

3. Ensuite, en fonction de la tension de serrage VC et du courant de crête maximum IP, la puissance d'impulsion d'onde carrée est obtenue. :

PPR=VC×IP=20×50=1000W ?

4、Équivalent à la puissance de crête de l'onde exponentielle TP=1msS avec TP = 1, et le coefficient équivalent K1=1.4,????

PPR = 1000 W ÷ 1.4 = 715 W ?

1.5SMC16AT3G peut être trouvé dans le manuel, où PPR=1500W, tension de déplacement VRWM=13.6V, tension de claquage V(BR)=15.2V, tension de serrage maximale Vc=22.5V,

Courant de surtension maximal IP=67A. Il peut répondre aux exigences de conception ci-dessus et possède une double marge, qui convient à la fois aux ondes carrées et aux ondes exponentielles.

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