保護ダイオード（サプレッサー）：動作原理、TVSダイオードのチェック方法。

保護ダイオードは、半導体のレビューのゲストです。

デバイスの電圧レベルに影響を与える干渉のパワーは異なる場合があります。高エネルギーパルスに抵抗するために、ガス放電器と保護サイリスタを使用することが可能です。中電力および低電力の影響から保護するには、保護ダイオードとバリスタがより適しています。

保護ダイオード、ほとんどの場合シリコン製で、次のように呼ばれることがあります。

サプレッサー;
制限ツェナーダイオード;
ダイオードヒューズ;
TVSダイオード;
トランシラ;
半導体電圧リミッター（SOL）など

多くの場合、サプレッサーはスイッチング電源ユニットのコンポーネントの1つになります。これは、ユニットに障害が発生した場合に、サプレッサーが過電圧からサプレッサーを保護できるためです。当初、保護ダイオードは、デバイスへの大気電気の影響に対する保険として作成されました。

制限ツェナーダイオードの最新のアプリケーションには、いくつかの分野があります。

自然現象（落雷）の影響からの地上機器の保護。
航空機の保護;
電源に障害が発生した場合の電気的性質のインパルスの影響に対する保険。

動作原理

保護ダイオードには、非線形の特定のVA特性があります。パルス振幅のサイズが許容値よりも大きいことが判明した場合、これはいわゆる「アバランシェ降伏」を伴います。言い換えると、振幅のサイズが正規化され、すべての超過分がネットワークから削除されます。 保護ダイオード。

図1保護ダイオード-半導体の動作原理

TVSダイオードの動作原理は、危険が発生するまで、ダイオードヒューズがデバイス自体とその機能特性に影響を与えないことを前提としています。したがって、保護ダイオードの別の名前が明らかにされていることに注意する必要があります-

クランプツェナーダイオードには次の2種類があります。

対称。

保護ダイオード、双方向、交流のあるネットワークで動作するように適合。

非対称。

単方向動作モードであるため、直流のネットワークにのみ適用できます。不平衡保護ダイオードの接続方法は規格に適合していません。そのアノードは負のバスに接続され、カソードは正のバスに接続されています。位置は条件付きで反転されます。

対称に関連する保護ダイオードのコーディングには、「から" また " SA"。シングルエンドダイオードヒューズには、カソード端子の側面に色分けされたストライプがあります。

各保護ダイオードのハウジングには、すべての重要なパラメータを圧縮された形式で表示するマーキングコードも装備されています。

ダイオードの入力電圧レベルが上昇すると、ツェナーダイオードが非常に短時間で内部抵抗が低下します。逆に、この時点での電流強度は増加し、ヒューズが切れます。それが機能するので 保護ダイオードほぼ瞬時に、主回路の完全性が損なわれることはありません。実際、過電圧への迅速な対応が最も重要な利点です TVSダイオード.

保護ダイオードの重要な特性

Uprob 。（壊す）

ダイオードが開き、電位が共通線に移動する電圧値。追加の同義語の指定はVBRです。

Iarr .

最大逆リーク電流。マイクロアンペアで測定される値は小さく、デバイスの機能は実際にはそれに依存しません。追加の指定-IR。

Uobr .

この値は、一定の逆電圧を示しています。 VRWM。

U制限インプ。

インパルス電圧制限の最大値。 VCL、VC最大

Ilim.max。

ピークパルス電流の最大値。それ以外の場合、これは保護ダイオードにとって安全な電流パルスの最大強度の指標です。最も効率的な制限ツェナーダイオードの場合、この値は数百アンペアになる可能性があります。 IPP。

ポン引き。

許容パルスパワーの最大値のインジケーター。残念ながら、このパラメータはパルス幅に大きく依存します。

図2保護ダイオードのVA特性

保護ダイオードの電力レベルは同じではありません。それでも、サプレッサーにこのパラメーターに関する十分な初期データがない場合は、1つ以上の半導体と簡単に組み合わせることができ、全体的な電力レベルにプラスの影響を与えます。

TVSダイオードはツェナーダイオードとして機能します。ただし、最初に、Imaxでの最大消費電力と動的電流を確認する必要があります。とイミン。

保護ダイオードの導通を確認する

保護ダイオードと整流器（電源を含む）の導通チェックは、マルチメータを使用して実行されます（オプションとして、抵抗計を使用できます）。この目的でデバイスを使用できるのは、ダイヤルモードのみです。

図3保護ダイオードの確認

マルチメータの準備ができたら、プローブを使用してサプレッサリードに接続する必要があります（アノードの場合は正の赤、カソードの場合は負の黒）。これが行われると、テスターはテストされているダイオードヒューズのしきい値電圧を示す数値を表示します。接続の極性を逆にすると、無限の抵抗値が表示されます。この場合、要素は正しいです。

極交換中に漏れが検出された場合は、エレメントの機能不全と交換の必要性についてお話しすることができます。同様に、自動車の発電機の保護ダイオードを確認することができます。

TVSダイオードの主な品質

逆電圧条件下で安定して機能する能力;
デバイス全体の機能に影響を与えないように、逆電流は実際には最小限に抑える必要があります。
迅速な重大な影響に対する応答率は、可能な限り低くする必要があります。
消費電力の観点から可能な最大の指標。

しかし、結果として、ある条件の達成はしばしば別の条件の違反を伴うことを認識しなければなりません。

さらに、TVSダイオードは、原則として、理想的な保護リミッターとして分類することはできません。例えば、 サプレッサー保護ダイオード「オフ」位置にあることは、十分に大きな逆電流によって特徴付けることができます。さらに、モードを変更するときのシャープネスは不承認を引き起こします。最大の問題は、制限モードでは、電圧レベルが電流強度に正比例することです。

メーカーが提供するダイオードのすべての特性は、特定の温度条件下でのみそのようなものであることを覚えておく必要があります。温度が高くなると、許容されるピーク電力と電流が減少します。

ただし、このような欠点があるにもかかわらず、ダイオードヒューズは、同様の目的を持つデバイス、デバイス、および要素よりも優れていることがわかります。 .