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 STマイクロエレクトロニクス Transil TVSデバイス | |
| タイプ | 受け身 |
|---|---|
| 動作 | 雪崩の崩壊 |
| 電子シンボル | |
 | |
過渡電圧抑制（TVS）ダイオードは、トランシル、トランゾーブ、サイレクターとも呼ばれ、接続された配線に誘導される電圧スパイクから電子機器を保護するために使用される電子部品です。[1]
説明
このデバイスは、誘導電圧がアバランシェブレークダウン電位を超えると、過剰な電流を分流することで動作します。これはクランプデバイスであり、ブレークダウン電圧を超えるすべての過電圧を抑制します。過電圧がなくなると自動的にリセットされますが、同様の定格のクローバーデバイスよりも多くの過渡エネルギーを内部で吸収します。
過渡電圧抑制ダイオードは、単方向または双方向のいずれかです。単方向デバイスは、他のアバランシェ ダイオードと同様に順方向の整流器として動作しますが、非常に大きなピーク電流を処理できるように製造およびテストされています。
双方向過渡電圧抑制ダイオードは、互いに逆向きの 2 つのアバランシェ ダイオードを直列に接続し、保護対象の回路に並列に接続することで表すことができます。この表現は概略的には正確ですが、物理的にはデバイスは単一のコンポーネントとして製造されています。
過渡電圧抑制ダイオードは、バリスタやガス放電管などの他の一般的な過電圧保護部品よりも速く過電圧に反応できます。実際のクランプはおよそ 1ピコ秒で発生しますが、実際の回路では、デバイスにつながるワイヤのインダクタンスによってより高い制限が課せられます。このため、過渡電圧抑制ダイオードは、非常に高速で損傷を与えることが多い電圧過渡からの保護に役立ちます。これらの高速過電圧過渡はすべての配電ネットワークに存在し、雷やモーターのアーク放電などの内部または外部のイベントによって引き起こされる可能性があります。
過渡電圧サプレッサは、特定の製品が対応できる電圧や条件を超えると故障します。TVS が故障する主なモードは、ショート、オープン、デバイスの劣化の 3 つです。[3]
TVS ダイオードは、 Vishay の商標TransZorbにちなんで、トランゾーブと呼ばれることもあります。
特徴づけ
TVS ダイオードの特徴は次のとおりです。
- 漏れ電流: 印加電圧が最大逆スタンドオフ電圧を下回っているときに伝導される電流の量。
- 最大逆スタンドオフ電圧: この電圧以下では有意な伝導が発生しない電圧。
- 破壊電圧: 指定された重要な伝導が発生する電圧。
- クランプ電圧: デバイスが定格電流を完全に流す電圧 (数百から数千アンペア)。
- 寄生容量: 非伝導ダイオードはコンデンサのように動作し、高速信号を歪ませたり破損させたりする可能性があります。一般的には、容量は低い方が好まれます。
- 寄生インダクタンス: 実際の過電圧スイッチングは非常に高速であるため、パッケージのインダクタンスが応答速度の制限要因となります。
- 吸収できるエネルギー量: 過渡現象は非常に短いため、エネルギーはすべて最初に熱として内部に蓄えられます。ヒートシンクはその後の冷却時間のみに影響します。したがって、高エネルギー TVS は物理的に大きくなければなりません。この容量が小さすぎると、過電圧によってデバイスが破壊され、回路が保護されない可能性があります。
参照
参考文献
- ^ 「SPICE による TVS 保護回路の評価」( PDF)。パワーエレクトロニクス技術。32 (1)。Primedia: 44–49。2006 年。2012 年 5 月 3 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- ^ TVS/ツェナー理論と設計上の考慮事項
- ^ 「TVS デバイスの故障モードとヒューズ」(PDF)。Vishay General Semiconductor。2007 年 8 月 13 日。2012 年6 月 8 日に閲覧。
さらに読む
- TVS/ツェナー理論と設計上の考慮事項、ON Semiconductor、127 ページ、2005 年、HBD854/D。(無料 PDF ダウンロード)
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、過渡電圧抑制ダイオードに関連するメディアがあります。
- TVSダイオードとは何か、SemtechアプリケーションノートSI96-01
- 過渡抑制デバイスと原理、Littelfuse アプリケーション ノート AN9768
- Transil™ / Trisil™ 比較、ST アプリケーション ノート AN574
- 過渡保護ソリューション: Transil™ ダイオードとバリスタの比較、ST アプリケーション ノート AN1826