보호 다이오드(서프레서): 작동 원리, TVS 다이오드를 확인하는 방법.

보호 다이오드는 반도체 리뷰의 손님입니다.

장치의 전압 수준에 영향을 미치는 간섭의 힘은 다를 수 있습니다. 고에너지 펄스에 저항하기 위해 가스 방전기와 보호 사이리스터를 사용할 수 있습니다. 중간 및 저전력 효과로부터 보호하려면 보호 다이오드 및 배리스터가 더 적합합니다.

보호 다이오드, 가장 자주 실리콘으로 만들어지며 다음과 같이 불릴 수 있습니다.

  • 억제기;
  • 제너 다이오드 제한;
  • 다이오드 퓨즈;
  • TVS 다이오드;
  • 트란실라;
  • 반도체 전압 제한기(SOL) 등

종종 서프레서는 스위칭 공급 장치의 구성 요소 중 하나가 되는데, 이는 장치 고장이 발생할 경우 서프레서가 과전압으로부터 보호할 수 있기 때문입니다. 처음에 보호 다이오드는 장치에 대한 대기의 전기적 영향에 대한 보험으로 만들어졌습니다.

제한적 제너 다이오드의 최신 응용 분야에는 여러 가지가 있습니다.

  • 자연 현상(낙뢰)의 영향으로부터 지상 장비 보호
  • 항공기 보호;
  • 전원 공급 장치 고장 시 전기적 특성의 충격에 대한 보험.

작동 원리

보호 다이오드에는 비선형인 특정 VA 특성이 있습니다. 펄스 진폭의 크기가 허용 가능한 크기보다 큰 것으로 판명되면 소위 "애벌랜치 항복"이 수반됩니다. 즉, 진폭의 크기가 정규화되고 모든 초과분은 다음을 통해 네트워크에서 제거됩니다. 보호 다이오드.

그림 1 보호 다이오드 - 반도체 작동 원리

TVS 다이오드의 작동 원리는 위험 순간까지 다이오드 퓨즈가 장치 자체와 기능적 특성에 어떤 식으로든 영향을 미치지 않는다고 가정합니다. 따라서 보호 다이오드의 다른 이름이 공개된다는 점에 유의해야 합니다.

클램핑 제너 다이오드에는 두 가지 유형이 있습니다.

  • 대칭.

보호 다이오드, 양방향, 교류가 있는 네트워크에서 작동하도록 조정되었습니다.

  • 비대칭.

단방향 작동 모드가 있으므로 직류를 사용하는 네트워크에만 적용할 수 있습니다. 언밸런스드 보호 다이오드를 연결하는 방법은 표준에 해당하지 않습니다. 양극은 음극 버스에 연결되고 음극은 양극에 연결됩니다. 위치는 조건부로 반전됩니다.

대칭과 관련된 보호 다이오드의 코딩에는 " 에서" 또는 " ". 불평형 다이오드 퓨즈는 음극 단자 측면에 색상으로 구분된 줄무늬가 있습니다.

각 보호 다이오드의 하우징에는 모든 중요한 매개변수를 압축된 형태로 표시하는 마킹 코드도 장착되어 있습니다.

다이오드의 입력 전압 레벨이 증가하면 매우 짧은 시간 동안 제너 다이오드가 내부 저항을 감소시킵니다. 반대로이 순간의 현재 강도가 증가하고 퓨즈가 끊어집니다. 작동하기 때문에 보호 다이오드거의 즉시 주 회로의 무결성이 침해되지 않습니다. 사실 과전압에 대한 빠른 응답이 가장 중요한 장점입니다. TVS 다이오드.

보호 다이오드의 중요한 특성

  • 업롭 . (고장)

다이오드가 열리고 전위가 공통 와이어로 이동하는 전압 값입니다. 추가 동의어 지정은 VBR입니다.

  • 이아르 .

최대 역 누설 전류. 그것은 마이크로 암페어로 측정 된 작은 값을 가지며 장치의 기능은 실제로 그것에 의존하지 않습니다. 추가 지정 - IR.

  • 우브르 .

값은 일정한 역전압을 나타냅니다. VRWM.

  • U 제한 임프.

임펄스 전압 제한의 가장 높은 값입니다. VCL, VC 최대.

  • 일림.맥스.

피크 펄스 전류의 가장 높은 값. 그렇지 않으면 이것은 보호 다이오드에 안전한 전류 펄스의 최대 강도를 나타내는 지표입니다. 가장 효율적인 제한 제너 다이오드의 경우 이 값은 수백 암페어가 될 수 있습니다. IPP.

  • 뚜쟁이.

허용 가능한 펄스 전력의 가장 높은 값을 나타내는 표시기. 불행히도 이 매개변수는 펄스 지속 시간에 크게 의존합니다.

그림 2 보호 다이오드의 VA 특성

보호 다이오드의 전력 수준은 동일하지 않습니다. 그럼에도 불구하고 억제기에 이 매개변수에 대한 초기 데이터가 충분하지 않은 경우 하나 이상의 반도체와 쉽게 결합할 수 있으며 이는 전체 전력 수준에 긍정적인 영향을 미칩니다.

TVS 다이오드는 제너 다이오드로 작동할 수 있습니다. 그러나 먼저 Imax에서 최대 전력 손실과 동적 전류를 확인해야 합니다. 그리고 이민.

보호 다이오드의 연속성 확인

보호 및 정류기(전원 포함), 다이오드의 연속성 검사는 멀티미터를 사용하여 수행됩니다(옵션으로 저항계를 사용할 수 있음). 전화 걸기 모드에서만 이 용도로 장치를 사용할 수 있습니다.

그림 3 보호 다이오드 점검

멀티미터가 준비되면 프로브를 사용하여 억제기 리드에 연결해야 합니다(양극-빨간색, 음극-검정색). 이 작업이 완료되면 테스터는 테스트 중인 다이오드 퓨즈의 임계값 전압을 나타내는 숫자를 표시합니다. 연결의 극성이 바뀌면 무한 저항 값이 표시되어야 합니다. 이 경우 요소가 올바른 것입니다.

극 교체 중에 누출이 감지되면 요소의 기능 장애와 교체 필요성에 대해 이야기 할 수 있습니다. 마찬가지로 자동차 발전기의 보호 다이오드를 확인할 수 있습니다.

TVS 다이오드의 주요 특성

  • 역 전압 조건에서 안정적으로 작동하는 능력;
  • 장치 전체의 기능에 영향을 미치지 않도록 역전류는 실제로 최소화되어야 합니다.
  • 빠르고 치명적인 영향에 대한 응답률은 가능한 한 낮아야 합니다.
  • 전력 손실 측면에서 가능한 최대 표시기.

그러나 결과적으로 한 조건의 충족은 종종 다른 조건의 위반을 수반한다는 것을 인식해야 합니다.

또한 TVS 다이오드는 원칙적으로 이상적인 보호 제한기로 분류될 수 없습니다. 예를 들어, 억제기 보호 다이오드"오프" 위치에서 충분히 큰 역전류를 특징으로 할 수 있습니다. 또한 모드를 변경할 때의 선명도는 비승인의 원인이 됩니다. 가장 큰 문제는 제한 모드에서 전압 레벨이 전류 강도에 정비례한다는 것입니다.

제조업체가 제공한 다이오드의 모든 특성은 특정 온도 조건에서만 해당된다는 점을 기억해야 합니다. 더 높은 온도에서는 허용되는 최대 전력 및 전류가 감소합니다.

그러나 이러한 단점에도 불구하고 다이오드 퓨즈는 유사한 목적을 가진 장치, 장치 및 요소보다 여전히 우수합니다. .

보호 다이오드의 적용 분야

억제기를 사용할 수 있는 몇 가지 영역이 있습니다.

  • 전력 전자 장치(DC 전원 공급 장치, 모터 드라이버, 인버터 등);
  • 통신;
  • 제어 회로(연산 증폭기의 입력 및 출력, 트랜지스터 게이트, 입력 및 출력 라인 등의 안전);
  • 디지털 인터페이스.

올바른 보호 다이오드를 선택하는 방법은 무엇입니까?

다음 규칙을 적용하면 보호 다이오드 구매와 관련된 문제를 피하는 데 도움이 됩니다. 선택에 실수하지 않으려면 다음을 수행해야 합니다.

  1. 전압 유형을 결정합니다(가변 또는 일정합니까?).
  2. TVS는 단방향 또는 양방향이어야 합니다.
  3. 보호해야 할 라인의 정격 전압 레벨이 얼마인지 확인하십시오.
  4. Ilimit의 최대값에 대해 알아보십시오. 그리고 울림.맥스. 부하 조건에서;
  5. 장치가 작동할 온도의 상한 및 하한을 식별합니다.
  6. 요소가 장착되는 방법을 결정합니다(표면/관통 구멍).
  7. 식별된 모든 데이터를 기반으로 적절한 시리즈와 최적의 다이오드 옵션을 결정해야 합니다.

또한 다음을 고려해야 합니다.

  • 다이오드의 역 전압은 얼마나 높습니까 (회로의 공칭 전압을 초과해야합니다.이 순간을 고려하지 않으면 아무 이유없이 다이오드가 "켜집니다").
  • 레벨 울림. Umax보다 작아야 합니다. 보호해야 할 라인에;
  • 모든 요구 사항에 따라 다이오드를 선택하더라도 전체 필요한 온도 범위에서 작동을 확인해야 합니다.
  • 다이오드의 치수 및 기타 뉘앙스가 적절한 설치를 허용하는지 확인하십시오.