Diodo transil

Um Transil diodo ou diodo transiente de tensão supressor ou Inglês transiente-tensão-supressão (TVS) é um tipo de componente de protecção contra surtos . Este é um diodo que usa o mesmo efeito de avalanche do diodo Zener , mas com o propósito exclusivo de proteção do circuito.

Operação

O funcionamento do díodo Transil é comparável ao do varistor mas a sua característica corrente / tensão é mais abrupta, o que permite obter melhores níveis de protecção. Tem uma vida útil quase ilimitada. Seu tempo de resposta é muito baixo (algumas centenas de picossegundos). Ele é capaz de passar correntes de até algumas centenas de ampères de pico, dependendo do tamanho do chip e da forma de onda aplicada. Se a sobretensão aplicada ultrapassar as características máximas do componente, seu modo de falha preferido é o curto-circuito (note, isso nem sempre é o caso se a proteção não for adequada), o que garante a proteção máxima dos circuitos. falha.

Descrição

Existem versões:

"Unidirecionais" (passando em uma direção, clipper na outra), que estritamente têm o comportamento de um Zener superdimensionado, oferecendo proteção máxima aos sinais unipolares;
“Bidirecional” (clipper bidirecional) equivalente a dois Zener opostos conectados em série, mais adequados para a proteção de sinais alternados e com menor capacitância parasita (que pode, no entanto, ultrapassar nF para componentes grandes).

Características

Um diodo TVS é caracterizado por:

Leakage current ( Leakage current ) quantidade de corrente através do diodo para o valor de tensão da avalanche reversa máxima.
Voltagem máxima de avalanche reversa ( voltagem máxima de standoff reverso ) abaixo da qual o diodo está bloqueando.
Tensão de ruptura ( Breakdown Voltage ): tensão na qual o diodo é significativamente condutor.
Tensão limite ( tensão de aperto ) na qual o diodo passa a corrente máxima.
Capacitância parasita : valor da capacitância do diodo em modo de bloqueio.

Vantagens e desvantagens

Se os compararmos com os varistores clássicos de óxido de zinco, os diodos Transil têm as seguintes vantagens e desvantagens:

menor resistência dinâmica, garantindo uma menor diferença entre a tensão não perturbada (utilizável para sinais funcionais) e a tensão de aperto, o que melhora a proteção;
melhor precisão e maior dinâmica na escolha da tensão da avalanche, que vai na mesma direção;
compatibilidade (para pequenas geometrias) com técnicas de produção de circuitos integrados, o que permite a produção de circuitos de interface imunes a descargas eletrostáticas de origem humana sem componentes externos de proteção;
melhor confiabilidade (embora a dos varistores seja suficiente na maioria de suas aplicações);
por outro lado, a área que armazena a energia a ser dissipada (fenômeno adiabático durante o pulso) é muito mais localizada (um varistor é um componente de volume, enquanto um Transil é um componente plano): em volume constante, um Transil suporta menos energia do que um varistor, e seu tamanho máximo é muito mais limitado.

Formulários

Esses componentes são usados principalmente para a proteção de equipamentos de telecomunicações , porque montagens de baixa capacidade são possíveis, e também na rede de baixa tensão porque alguns diodos Transil permitem que várias centenas de amperes fluam em pulso sem deterioração e permitem manter a tensão. proteção da vida.

Observações

Transil é uma marca comercial da STMicroelectronics . Outros fabricantes produzem componentes semelhantes, possivelmente com outros nomes, incluindo TransZorb e, mais geralmente, diodos TVS (para supressor de voltagem transiente ).

Transil vs Trisil

Não confunda Transil e Trisil (en) , clippers baseados em diodo de 4 camadas , com comportamento totalmente diferente:

Um trisil , durante uma sobretensão, é curto-circuitado (tensão quase zero). A potência que ele dissipa é, portanto, muito baixa: é a fonte de alimentação que satura e limita a corrente (ou que é destruída). O trisil é reiniciado assim que a tensão cair o suficiente (ativando a proteção térmica da fonte de alimentação, por exemplo).
Um transil , durante uma sobretensão, absorve o excesso de corrente para cortar a tensão. Eventualmente, será destruído se a onda durar muito tempo.

Notas e referências

O diodo clipper especial: o diodo transil bidirecional , no site materielelectronique.wordpress.com de 27 de março de 2013
(in) [PDF] Modos de falha e fusão de dispositivos TVS no site vishay.com [PDF] .
http://www.protekdevices.com/xyz/documents/kb/tech/ta1003.pdf

Apêndices

Link externo

TransZorb