Сборки TVS диодов

Обобщение

Сборки TVS-диодов (Transient Voltage Suppressor Diode Arrays) – это устройства, объединяющие несколько TVS-диодов в одном корпусе для защиты множества линий или компонентов от кратковременных скачков напряжения. Они применяются в системах, где требуется защита от перенапряжений, вызванных молниями, статическим электричеством или скачками в сети, таких как телекоммуникации, автомобильная электроника и интерфейсы передачи данных. Сборки TVS-диодов обеспечивают высокую скорость срабатывания и эффективное ограничение напряжения, что делает их важным элементом защиты сложных электронных систем.

Характеристика

Сборки TVS-диодов отличаются высокой плотностью интеграции и способностью защищать несколько линий одновременно, что позволяет экономить место на печатной плате. Они обладают низким сопротивлением в нормальном режиме работы и быстро переходят в проводящее состояние при превышении порогового напряжения. Основные параметры сборок включают рабочее напряжение, напряжение пробоя, максимальный импульсный ток, ёмкость и уровень защиты от перенапряжений. Сборки могут быть однонаправленными или двунаправленными, в зависимости от типа защищаемых цепей. Они устойчивы к многократным импульсам и обеспечивают надёжную защиту в компактном форм-факторе, подходящем для современных устройств.

Перечисление и их свойства

Основные типы сборок TVS-диодов и их свойства:  

Двухканальные сборки – защищают две линии, компактны, подходят для простых интерфейсов, таких как USB, имеют низкую ёмкость и высокий импульсный ток.  

Четырёхканальные сборки – защищают четыре линии, применяются в сложных интерфейсах, таких как HDMI, обеспечивают симметричную защиту, устойчивы к мощным импульсам.  

Многоканальные сборки (8+ каналов) – защищают множество линий, подходят для Ethernet или сложных шин данных, имеют низкую ёмкость, компактны.  

Высоковольтные сборки – обеспечивают защиту от перенапряжений до 10 кВ, применяются в телекоммуникациях, устойчивы к импульсам от молний, имеют высокий уровень напряжения пробоя.  

Низкоёмкостные сборки – разработаны для высокоскоростных линий, минимизируют искажения сигнала, имеют ёмкость менее 1 пФ, подходят для USB 3.0 и выше.  

Схема

Схема подключения сборки TVS-диодов предполагает её параллельное соединение с защищаемыми линиями или компонентами. Каждый диод в сборке подключён к своей линии и общему заземлению. В нормальном режиме работы сборка не проводит ток и не влияет на работу схемы благодаря низкому сопротивлению. При возникновении перенапряжения диоды в сборке быстро переходят в проводящее состояние, отводя избыточный ток на землю и ограничивая напряжение на защищаемых линиях. После исчезновения импульса диоды возвращаются в непроводящее состояние. Для повышения эффективности защиты в схемах могут использоваться дополнительные элементы, такие как предохранители или резисторы, которые ограничивают ток через сборку.

Интересные факты

Сборки TVS-диодов часто используются в автомобильной электронике для защиты от скачков напряжения, вызванных отключением мощных нагрузок, таких как стартеры.  

В телекоммуникационных системах сборки TVS-диодов защищают линии связи от импульсов напряжением до 10 кВ, вызванных ударами молнии.  

Некоторые сборки TVS-диодов настолько компактны, что их размеры составляют всего 2x2 мм, что делает их идеальными для портативных устройств.  

Сборки TVS-диодов могут выдерживать импульсы мощностью до нескольких киловатт, что позволяет использовать их в системах с высокой энергией.  

Современные сборки TVS-диодов интегрируются в корпуса, совместимые с технологией поверхностного монтажа (SMT), что упрощает их использование в автоматизированном производстве электроники.