Cómo seleccionar diodos TVS

Al seleccionar TVS, se deben considerar los siguientes factores principales:

(1) Si es probable que el TVS resista picos (sobretensiones) en ambas direcciones, debe ser bipolar; de lo contrario, puede ser unipolar.

(2) El valor Vc del TVS seleccionado debe ser inferior a la tensión máxima del elemento protegido. "Vc es el voltaje del diodo en el estado de corte, es decir, el voltaje que pasa a través del TVS durante el estado de sobretensión ESD. No puede ser mayor que el voltaje límite permitido del circuito protegido, de lo contrario el dispositivo puede estar en peligro de ser dañado".

(3) TVS no debe estar en estado de avería en condiciones normales de trabajo, preferiblemente por debajo de VR. El TVS apropiado debe seleccionarse en base a una consideración integral de los requisitos de VR y VC.

Tubo estabilizador

(4) Si se conoce un IPP de sobretensión preciso, se puede utilizar VCIpp para determinar la potencia; Si no se puede determinar el rango aproximado de IPP, es mejor elegir un TVS de mayor potencia. PM es el valor máximo de disipación de potencia de pulso pico que puede soportar TVS. Bajo un voltaje de sujeción máximo dado, cuanto mayor sea el consumo de energía PM, mayor será la capacidad de resistencia de su corriente de sobretensión; Bajo un consumo de energía PM dado, cuanto menor sea el voltaje de sujeción VC, mayor será la capacidad de resistencia de la corriente de sobretensión. Además, el consumo máximo de energía del pulso también está relacionado con la forma de onda del pulso, la duración y la temperatura ambiente. (5) Los pulsos transitorios que TVS puede soportar no son repetitivos, y la frecuencia de repetición de pulso especificada (proporción de duración a tiempo intermitente) del dispositivo es 0.01 por ciento. Si se producen pulsos repetitivos en el circuito, se debe considerar la acumulación de potencia de pulso, de lo contrario, puede dañar el TVS.

(6) Para la protección de pequeñas cargas de corriente, es posible agregar conscientemente una resistencia limitadora de corriente a la línea. Siempre que el valor de resistencia de la resistencia limitadora de corriente sea apropiado, generalmente no afecta el funcionamiento normal de la línea, pero la corriente generada por la interferencia causada por la resistencia limitadora de corriente se reducirá considerablemente. Sin embargo, es posible seleccionar tubos TVS con un pico de potencia bajo para proteger líneas de carga de corriente pequeña.

(7) La capacitancia C está determinada por la sección transversal de la unión de avalancha TVS, que se mide a una frecuencia específica de 1 MHz. La magnitud de C es proporcional a la capacidad de soportar corriente del TVS, y una C demasiado grande atenuará la señal. Por lo tanto, C es un parámetro importante para seleccionar TVS para circuitos de interfaz de datos. Para circuitos con frecuencias de datos/señales más altas, mayor será la interferencia de la capacitancia del diodo en el circuito y mayor será la intensidad del ruido o las señales de atenuación. Por lo tanto, es necesario determinar el rango de capacitancia del dispositivo seleccionado en función de las características del circuito. En general, la capacitancia de los circuitos de alta frecuencia debe seleccionarse lo más pequeña posible (como LCTVS y TVS de baja capacitancia, con una capacitancia no superior a 3 pF), mientras que para circuitos con requisitos de baja capacitancia, la capacitancia puede seleccionarse por encima de 40 pF.

(8) Para cumplir con el estándar internacional IEC61000-4-2, los diodos TVS deben ser capaces de manejar un mínimo de impactos ESD de 8 kV (MB, contacto) y 15 kV (BM, aire). Algunos fabricantes de semiconductores han utilizado estándares más altos de resistencia al impacto en sus productos. Para algunas aplicaciones de dispositivos portátiles con requisitos especiales, los diseñadores pueden seleccionar dispositivos según sea necesario.