Geçici voltaj artışları ve artışları, sinir bozucu küçük arızalardan, devre bileşenlerine zarar veren felaket sonuçlarına kadar değişik derecede elektronik devrelere etki eder.Bu geçici durumların nedenleri çeşitli., şimşek, statik elektrik ve indüklü boşaltmalar dahil (Şekil 1).
Şekil 1. Geçici, korunmasız elektronik ekipmanlara ciddi hasar verebilecek şimşek, statik elektrik veya indüklü boşaltmalar vb. neden olabilir.
Bu tür geçiciler, yüzlerce volttan on binlerce voltaya kadar ve kiloampere kadar akımlar ile en yüksek voltajları olan dürtüler üretebilir.Yüzlerce nanosaniye ile milisaniye arasında süren.
IC ve işlemcinin minyatürleştirilmesi ve güç kaynağı voltajının azaltılması, onları elektrik geçici fenomenlerine daha duyarlı hale getirir.Bu, özellikle birden fazla elektronik sistem tarafından kontrol edilen araçlar için geçerlidir.Motor, direksiyon, fren, klima ve eğlence dahil.
Duyarlı devreleri korumak için, kalkanlı kablolama, filtreler, yay bastırma ve sıkıştırma cihazları da dahil olmak üzere çeşitli tasarım stratejileri geliştirilmiştir.Yay bastırma ve sıkıştırma koruması aktifken. Kıvılcım boşlukları, gaz boşaltma boruları ve tiristörler gibi ark bastırma cihazları, devreyi korumak için geçici akımları yere yönlendirir.Korunan ekipman çalışmıyor., ama geçici ortadan kaybolduğunda, ekipman normal çalışabilir.
Sıkıştırma cihazları arasında metal oksit varistoru (MOV), zener diodu,ve geçici voltaj bastırma (TVS) leş diyotları, korunan ekipman boyunca değişen impedansla sabit bir voltajı korurBu teknolojiler ayrı ayrı veya eşzamanlı olarak kullanılabilir. TVS diyot, hızlı tepkisi ve büyük güç dağılımı nedeniyle sıkıştırma cihazı olarak yaygın olarak kullanılır.
Geçici voltaj bastırma diyodu
TVS diyot, bir sarma cihazı olarak kullanılan bir çığ diyotudur.Aşırı akımı kapatır ve voltajı sabit bir potansiyelde tutar veya sıkıştırır.Uygulanan voltaj arıza değerinden düşük olduğunda, otomatik olarak sıfırlanır.
TVS diyotları, tek kutupsal veya iki kutupsal cihazların geçiciliklerini önlemek için tek yönlü cihazlar olarak kullanılabilir (Şekil 2).İki yönlü cihazlar simetrik olabilir., aynı amplitudaki herhangi bir kutupluk voltajına sıkıştırılır veya asimetrik, geçici polariteye göre farklı voltaj seviyelerine sıkıştırılır.
Şekil 2: Üç TVS aygıtının akım-gerileme bozulma özellikleri ve şematik sembolleri.
Tek yönlü TVS diodunun çalışma prensibi basit diodunkiyle benzer.Ön tarafa eğilme uygulandığında açıktır ve diyotun kırılma voltajı (VBR) aşılana kadar ters tarafa eğilme uygulandığında açıktırUygulanan voltaj VBR'yi aştığında, diyot açılır ve her iki ucundaki voltajı kelepçe voltajı (VC) olarak korunur.Bu diyotun dağıtabileceği maksimum güç, en yüksek impuls akımı (IPP) x VC'dir..
İki yönlü TVS diyotları, iki diyotun arka arkaya dönmesine eşdeğerdir.Bu işlem simetriktir çünkü parçalanma voltaj genişlikleri her iki yanılsama koşulunda da aynıdır..
Asimetrik TVS diyotları iki yönlü cihazlara benzer şekilde davranır, ancak kırılma voltajları (VBR1 ve VBR2) farklıdır.
Asimetrik TVS diyotları
Asimetrik TVS diyotlarının neden gerekli olduğunu bilmek isteyebilirsiniz. Bu bileşenler silikon karbid (SiC) MOSFET'lerdeki kapı sürücüleri korumak için tasarlanmıştır.Bu sürücüler aşırı gerilim geçici nedeniyle hasara karşı savunmasızdır. SiC MOSFET'e ya da binadaki şarj için çekiş invertörüne bakalım (Şekil 3).