דיודות TVS, הידועות גם כדיודות מדכאות מתח חולף, משמשות לספיגת נחשולי מתח ויכולות לעמוד בקפיצות מתח הפוכה בפרק זמן קצר מאוד. כתוצאה מכך, המתח בין שני הקטבים נקבע ברמה מסוימת כדי למנוע פגיעה במעגלים הבאים. בקיצור, הן משמשות להגנה מפני מתח יתר, דבר נפוץ מאוד בתקשורת ובמוצרים אחרים. כאשר הן מחוברות, הן חייבות לפעול בכיוון הפוך בשני קצוות ספק הכוח והארקה של המעגל, בדומה לדיודת זנר, אך ללא צורך בנגד מגביל.

לווריסטורים יש השפעה דומה, אך ביצועי דיודות TVS עדיפים על אלו של ווריסטורים, במיוחד מבחינת זמן הולכה הפוכה, שהוא מהיר בהרבה מזה של ווריסטורים, וגם זרם הדליפה ההפוך קטן בהרבה, מה שמאפשר טמפרטורות פעולה גבוהות יותר המותרות.

בתנאי יישום הפוך שצוינו, כאשר נתונים לפולסי מתח-יתר זמניים באנרגיה גבוהה, עכבת הפעולה שלהם יכולה לרדת מיד לערך הולכה נמוך מאוד, מה שמאפשר לזרמים גדולים לעבור וללחוץ את המתח לרמה קבועה מראש, תוך הגנה יעילה על רכיבים עדינים באלקטרוניקה. מעגלים מנזק.

דיודת ה-TVS הקטנה ביותר קטנה יותר מגרגר סוכר, אך היא יכולה לפרוק עד 20,000 וולט! היא מגנה על מכשירים אלקטרוניים מתקדמים כמו טלפונים ניידים, מצלמות דיגיטליות, מצלמות וידאו ונגני MP3. זמן התגובה שלה הוא פחות מחצי ננו-שנייה והיא יכולה להגיב במהירות רבה לחשמל סטטי שפרוק. ניתן להשתמש בסוג חדש זה של דיודת TVS לא רק לייצור מכשירים אלקטרוניים קטנים ומורכבים יותר, אלא גם לשיפור האמינות ואיכות המוצרים.

דיודות TVS ניתנות לסווג לדיודות חד-קוטביות ודו-קוטביות על סמך קוטביות, כמו גם דיודות TVS חד-כיווניות ודיודות TVS דו-כיווניות. כיצד להבחין ביניהן? דיודות TVS חד-כיווניות בעלות פס צבעוני דק בקצה אחד, המחובר לקוטב החיובי. דיודות TVS דו-כיווניות בעלות שני פסים באמצע או שאין סימונים כלל, מה שמעיד על חוסר קוטביות.

דיודות TVS דו-כיווניות יכולות לספוג פולסים גדולים חולפים בכיוונים חיוביים ושליליים כאחד ולקבע את המתח לרמה קבועה מראש. הן מתאימות למעגלי AC, בעוד שדיודות TVS חד-כיווניות משמשות בדרך כלל במעגלי DC. בתנאי פולס מוגדרים, זרם הפולס השיא המרבי המותר על ידי המכשיר. המכפלה של IPP ומתח ההידוק המרבי Vc(MAX) היא הספק הפולס החולף המרבי.

המאפיינים הקדמיים של דיודות TVS חד-כיווניות דומים לאלה של דיודות זנר רגילות. נקודת הפריצה ההפוכה עבור פריצה קשה היא בקירוב "ישרה בזווית", וזה אופייני להתקן מפולת שלגים בצומת PN. קטע העקומה מנקודת הפריצה לערך Vc מציין שכאשר יש פולס מתח יתר מיידי, הזרם של ההתקן עולה במהירות, המתח ההפוכה עולה לערך מתח ההידוק, ונשאר ברמה זו.

בעת שימוש בדיודות TVS, חשוב לבחור את הדיודה הנכונה כך שהספק הפולס החולף המדורג PPR יהיה גדול מהספק הנחשול החולף המרבי שעשוי להתרחש בציוד או במעגל המוגן. באזור שבו ההתקן נכשל, המתח הנמדד על פני ההתקן בזרם הבדיקה שצוין I(BR) נקרא מתח פריצה. באזור זה, הדיודה הופכת לנתיב בעל עכבה נמוכה.

מאפייני דיודות TVS דו-כיווניות:

כפי שמוצג בתרשים, עקומת המאפיין VI של דיודת TVS דו-כיוונית דומה לשילוב של שתי דיודות TVS חד-כיווניות "גב אל גב". היא מציגה את אותם מאפייני פריצת מפולת והידוק בכיוונים חיוביים ושליליים. הקשר הוא: 0.9 ≤ V(BR) (קדימה) / V(BR) (אחורה) ≤ 1.1. ברגע שמתח ההפרעה המופעל על שני הקצוות עולה על מתח ההידוק Vc, הוא מדוכא באופן מיידי. שימוש בדיודות TVS בשני הכיוונים במעגלי AC נוח מאוד.

דיודות TVS, הידועות גם כדיודות מדכאות מתח חולף, נועדו להגן על מכשירים אלקטרוניים מפני קפיצות מתח ואירועים חולפים. הן התקני מוליכים למחצה ייעודיים שיכולים להסיט מתח עודף מרכיבים רגישים, ובכך להגן עליהם מפני נזק פוטנציאלי.

ההבדל העיקרי בין דיודות TVS דו-כיווניות ודיודות TVS חד-כיווניות טמון ביכולתן להתמודד עם קפיצות מתח. דיודות TVS דו-כיווניות מסוגלות להוליך בשני הכיוונים, כלומר הן יכולות להגן מפני תנודות מתח חיוביות ושליליות. מצד שני, דיודות TVS חד-כיווניות מוליכות רק בכיוון אחד, ובדרך כלל מגנות מפני קפיצות מתח חיוביות או שליליות.

דיודות TVS דו-כיווניות מציעות הגנה עבור יישומים בהם תנודות מתח יכולות להתרחש בשני הכיוונים, כגון קווי תקשורת וקווי נתונים. לעומת זאת, דיודות TVS חד-כיווניות מתאימות ליישומים בהם נחשול המתח צפוי להגיע מכיוון מסוים, כגון קווי אספקת חשמל.

לסיכום, דיודות TVS דו-כיווניות מספקות הגנה מפני שינויי מתח בשני הכיוונים, בעוד שדיודות TVS חד-כיווניות מציעות הגנה בכיוון ספציפי אחד. שני סוגי דיודות ה-TVS ממלאים תפקידים מכריעים בהבטחת אמינותן ואריכות חייהן של מערכות אלקטרוניות.