01

PPTC自己回復ヒューズの選択

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過渡抑制ダイオードTVSの選択

TVS はダイオード ファミリーの一員として多くのモデルがありますが、自分に合った TVS モデルを選択するにはどうすればよいでしょうか。 実際、これは非常に簡単です。 1. 保護する回路の DC 電圧または連続動作電圧を決定します。 ACの場合は最大値、つまり実効値*1.414を計算する必要があります。 2. TVS 管の逆変位電圧は動作電圧 (VRWM) です。上記の手順 1 で指定した動作電圧以上の TV の VRWM を選択します。 これにより、通常の動作条件下ではTVSが吸収する電流を無視できるようになります。ステップ1で指定した電圧がTVSのVRWMよりも高い場合、TVSは大量のリーク電流を吸収し、アバランシェブレークダウン状態になり、回路の動作に影響を与えます。 3. 選択した TVS の最大クランプ電圧 (VC) は、保護対象回路で許容される最大耐電圧よりも低くする必要があります。 4. 最大ピークパルス電力：回路の干渉パルス条件を決定し、干渉パルスの波形とパルス持続時間に応じて干渉を効果的に抑制できる TVS のピークパルス電力を決定します。 5. TVS の最大クランプ電圧を決定した後、そのピークパルス電流は過渡サージ電流よりも大きくする必要があります。 6. ユニポーラまたはバイポーラ - 双方向 TVS は逆サージ パルスを抑制するために使用されると誤解されることがよくありますが、そうではありません。 双方向 TVS は、交流または正と負の双方向パルスに使用されます。 静電容量を減らすために TVS が使用されることがあります。 回路に正レベルの信号しかない場合は、一方向の TVS で十分です。 TVS の動作モードは次のとおりです。順方向サージ中は TVS は逆方向アバランシェブレークダウン状態になります。 逆サージでは、TVS は順方向バイアスダイオードのように伝導し、サージエネルギーを吸収します。 低容量回路ではこれは当てはまりません。 回路内の低容量デバイスを逆サージから保護するには、双方向 TVS を選択する必要があります。 7. 正確なサージ電流 IPP がわかっている場合は、VC を使用してその電力を決定できます。パワーの範囲を決定できない場合は、一般的に、より大きなパワーを選択することをお勧めします。 8. 一方向 TVS ダイオードは一般に DC 保護に使用され、双方向 TVS ダイオードは一般に AC 保護に使用され、TVS アレイ デバイスはマルチチャネル保護に使用され、TVS 用の特殊保護モジュールは高電力保護に使用されます。 RS-485 および RS-232 保護などの特殊なケースでは、双方向 TVS ダイオードまたは TVS アレイを選択できます。 9. TVSダイオードは-55℃～+150℃の範囲で動作します。TVSを可変温度範囲で動作させる必要がある場合、逆リーク電流IDは温度上昇に伴って増加します。 TVS のジャンクション温度の上昇とともに消費電力は減少するため、TVS を選択する際には温度変化が特性に与える影響を考慮する必要があります。 10.TVS ダイオードは直列/並列で適用でき、直列接続で電圧分割、並列接続で電流分割が可能です。 ただし、TVS の離散性を考慮すると、シリアル/パラレルの数は可能な限り減らす必要があります。

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セラミックガス放電管のGDT選定

セラミック放電管はセラミックで封止されています。セラミック製の放電管の内部は隙間のある2本以上の金属電極で構成されており、その内部にはアルゴンやネオンなどの不活性ガスが封入されています。 2つの電極端子に印加される電圧がガス放電管のガス破壊レベルに達すると、ガス放電管は放電を開始し、高インピーダンスから低インピーダンスに変化し、サージ電圧は急速に短絡してゼロ近くになります。過電流がグランドに放出され、後続の回路が保護されます。セラミックガス放電管にはこのような機能があるのですが、セラミックガス放電管の種類はどのように選べばよいのでしょうか？

速いパルス衝撃を受けると、セラミック製のガス放電管ではガスのイオン化に一定の時間（一般に0.2～0.3μs、最も速いものでも0.1μs程度）を要するため、振幅の大きな鋭いパルスが後方に漏れ出します。

このスパイクを抑制するには、いくつかの方法があります。
A、放電管と並列にコンデンサまたはバリスタを接続する。

B、放電管の後ろにインダクタを直列に接続するか、鋭いパルスをより低いレベルに減衰させるために適切な長さの伝送線路を残します。

C、2段保護回路を採用し、第1段として放電管、第2段としてTVS管または半導体放電管を使用し、2段は抵抗、インダクタンス、または自己回復ヒューズによって分離されます。

DCブレークダウン電圧Vsdcの選択：DCブレークダウン電圧Vsdcの最小値は、電源の最大ピーク電圧または最大信号電圧の1.2倍以上である必要があります。インパルス放電電流の選択: ライン上で発生する可能性のある最大サージ電流または保護を必要とする最大サージ電流に応じて。 放電管のインパルス放電電流は、公称インパルス放電電流（またはシングルインパルス放電電流の半分）に基づいて計算してください。

セラミック製のガス放電管は、耐圧誤差が大きいため、通常は並列使用しません。フリーホイーリングの問題: フリーホイーリングが発生する可能性のある場所 (能動回路など) では、衝撃破壊後に放電管がアークを正常に消弧できるようにするために、直列バリスタまたは自己回復ヒューズを放電管に接続して、フリーホイーリングを放電管の保持電流よりも小さくなるように制限します。

また、製品サイズに応じて適切な体積の放電管を選定する必要がありますのでご注意ください。

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