I diodi TVS, noti anche come diodi soppressori di tensione transitoria, vengono utilizzati per assorbire sovratensioni e possono resistere a picchi di tensione inversa in un periodo di tempo molto breve. Di conseguenza, la tensione tra i due poli viene bloccata a un livello specifico per evitare che i circuiti successivi ne vengano influenzati. In breve, vengono utilizzati per la protezione da sovratensioni, molto comune nei prodotti di comunicazione e in altri settori. Una volta collegati, devono funzionare in modo inverso su entrambe le estremità dell'alimentazione e della massa del circuito, in modo simile a un diodo Zener, ma senza la necessità di una resistenza di limitazione.

I varistori hanno un effetto simile, ma le prestazioni dei diodi TVS sono superiori a quelle dei varistori, soprattutto in termini di tempo di conduzione inversa, che è molto più rapido di quello dei varistori, e anche la corrente di dispersione inversa è molto più piccola, consentendo temperature di esercizio ammissibili più elevate.

In specifiche condizioni di applicazione inversa, quando sottoposti a impulsi di sovratensione transitoria ad alta energia, la loro impedenza operativa può immediatamente scendere a un valore di conduzione molto basso, consentendo il passaggio di grandi correnti e bloccando la tensione a un livello predeterminato, proteggendo efficacemente i componenti delicati dei componenti elettronici. circuiti da danni.

Il diodo TVS più piccolo è più piccolo di un granello di zucchero, eppure può scaricare fino a 20,000 volt! Protegge dispositivi elettronici avanzati come telefoni cellulari, fotocamere digitali, videocamere e lettori MP3. Il suo tempo di risposta è inferiore a mezzo nanosecondo e può reagire molto rapidamente all'elettricità statica scaricata. Questo nuovo tipo di diodo TVS può essere utilizzato non solo per produrre dispositivi elettronici più piccoli e complessi, ma anche per migliorare l'affidabilità e la qualità dei prodotti.

I diodi TVS possono essere classificati in unipolari e bipolari in base alla polarità, così come in diodi TVS unidirezionali e diodi TVS bidirezionali. Come distinguerli? I diodi TVS unidirezionali presentano una sottile banda colorata su un'estremità, collegata al polo positivo. I diodi TVS bidirezionali presentano due bande al centro o nessuna marcatura, a indicare l'assenza di polarità.

I diodi TVS bidirezionali possono assorbire impulsi transitori di grandi dimensioni sia in direzione positiva che negativa e bloccare la tensione a un livello predeterminato. Sono adatti per circuiti CA, mentre i diodi TVS unidirezionali sono tipicamente utilizzati in circuiti CC. In condizioni di impulso specifiche, la corrente di picco massima consentita dal dispositivo è il prodotto di IPP per la tensione di bloccaggio massima Vc(MAX).

Le caratteristiche dirette dei diodi TVS unidirezionali sono simili a quelle dei normali diodi Zener. Il punto di breakdown inverso per un hard breakdown è approssimativamente "ad angolo retto", tipico di un dispositivo a valanga con giunzione PN. Il segmento di curva dal punto di breakdown al valore Vc indica che, in caso di un impulso di sovratensione istantaneo, la corrente del dispositivo aumenta rapidamente, la tensione inversa sale fino al valore della tensione di clamping e rimane a tale livello.

Quando si utilizzano diodi TVS, è importante scegliere quello giusto in modo che la potenza nominale dell'impulso transitorio PPR sia maggiore della massima potenza di picco transitoria che può verificarsi nell'apparecchiatura o nel circuito protetto. Nella regione in cui il dispositivo si guasta, la tensione misurata ai suoi capi alla corrente di prova specificata I(BR) è chiamata tensione di rottura. In questa regione, il diodo diventa un percorso a bassa impedenza.

Caratteristiche dei diodi TVS bidirezionali:

Come mostrato nel diagramma, la curva caratteristica VI di un diodo TVS bidirezionale è simile a quella di una combinazione di due diodi TVS unidirezionali "back-to-back". Presenta le stesse caratteristiche di rottura a valanga e di clamping sia in direzione positiva che negativa. La relazione è: 0.9 ≤ V(BR) (diretta) / V(BR) (inversa) ≤ 1.1. Una volta che la tensione di interferenza applicata a entrambe le estremità supera la tensione di clamping Vc, viene immediatamente soppressa. L'utilizzo di diodi TVS in entrambe le direzioni nei circuiti CA è molto pratico.

I diodi TVS, noti anche come diodi soppressori di tensioni transitorie, sono progettati per proteggere i dispositivi elettronici da picchi di tensione ed eventi transitori. Sono dispositivi a semiconduttore specializzati in grado di deviare la tensione eccessiva dai componenti sensibili, proteggendoli così da potenziali danni.

La principale differenza tra i diodi TVS bidirezionali e quelli unidirezionali risiede nella loro capacità di gestire i picchi di tensione. I diodi TVS bidirezionali sono in grado di condurre in entrambe le direzioni, il che significa che possono proteggere dai transitori di tensione positivi e negativi. D'altra parte, i diodi TVS unidirezionali conducono solo in una direzione, proteggendo in genere dai picchi di tensione positivi o negativi.

I diodi TVS bidirezionali offrono protezione per applicazioni in cui i transitori di tensione possono verificarsi in entrambe le direzioni, come le linee di comunicazione e le linee dati. Al contrario, i diodi TVS unidirezionali sono adatti per applicazioni in cui si prevede che la sovratensione provenga da una direzione specifica, come le linee di alimentazione.

In sintesi, i diodi TVS bidirezionali forniscono protezione contro i transitori di tensione in entrambe le direzioni, mentre i diodi TVS unidirezionali offrono protezione in una sola direzione specificata. Entrambi i tipi di diodi TVS svolgono un ruolo cruciale nel garantire l'affidabilità e la longevità dei sistemi elettronici.