ไดโอดปราบปรามแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวคืออะไร?

ไดโอดปราบปรามแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวหรือที่เรียกว่า TVS เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ออกแบบมาเพื่อแบ่งหรือเบี่ยงเบนแรงดันไฟฟ้าออกไปจากวงจรเพื่อป้องกัน ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ไดโอด TVS ยังมีประโยชน์สำหรับการป้องกันวงจรจากการคายประจุไฟฟ้าสถิต (ESD) การคายประจุไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นเมื่อมีผู้สัมผัสทางกายภาพหรือเกือบจะด้วยวงจรที่มีศักย์ไฟฟ้าแตกต่างกันและสามารถทำลายหรือทำความเสียหายให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีความอ่อนไหวได้ ด้วยเหตุนี้ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีค่าอื่น ๆ จะต้องผ่านการทดสอบ ESD เพื่อให้สามารถทนต่อการคายประจุไฟฟ้าสถิตในระดับหนึ่งก่อนที่จะสามารถขายได้ ไดโอดปราบปรามแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวเป็นส่วนสำคัญของแผนการป้องกันนี้

ไดโอดป้องกันวงจรสองชนิดที่ใช้กันทั่วไปมักใช้ในแอปพลิเคชัน TVS พวกมันคือไดโอดซิลิคอน - ถล่ม (SAD) และไดโอดซีเนอร์ เมื่อแรงดันไฟฟ้าในวงจรเกินระดับการพังทลายเมื่อถึงไดโอด TVS ไดโอดจะนำแรงดันกลับไปในทิศทางตรงกันข้าม ทั้ง SAD และ Zener diode ทำงานในลักษณะนี้ ที่แตกต่างกันคือในการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่พวกเขาได้รับในการย้อนกลับของแรงดันไฟฟ้าซึ่งสามารถมีความสำคัญในวงจรที่ช่วงเวลาของความผันผวนของอุณหภูมิเป็นสิ่งสำคัญ ซีเนอร์ไดโอดจะเห็นอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเมื่อความต้านทานแรงดันลดลงและ SAD จะมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเมื่อความต้านทานแรงดันเพิ่มขึ้น

ไดโอดปราบปรามแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวที่ใช้บ่อยที่สุดในวงจรที่มีความละเอียดอ่อนเช่นในกล้องโทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์คอมพิวเตอร์มือถือคือการออกแบบ SAD มีการเดินสายไฟในทิศทางตรงกันข้ามในซีรีย์ในวงจรเพื่อให้สามารถป้องกันแรงดันไฟฟ้าทั้งบวกและลบ โดยทั่วไปแล้วพวกเขามีแรงดันขาออกย้อนกลับที่พวกเขาเปิดใช้งานห้าโวลต์และแรงดันพังทลายที่พวกเขาปัดกระแสไฟฟ้าออกจากวงจร 10 โวลต์ทั้งในกระแสตรง (DC)

เนื่องจากไดโอดปราบปรามแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวจะแปลงความต้านทานขัดขวางแรงดันไฟฟ้าเป็นความร้อนขนาดทางกายภาพของมันจึงเป็นตัวกำหนดว่าจะสามารถยับยั้งแรงดันไฟฟ้าได้เท่าใด ไดโอดปราบปรามแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวขนาดเล็กอาจถูกทำลายโดยขัดขวางแรงดันไฟฟ้าสูงสุดและยังคงออกจากวงจรการทำงาน แต่ไม่มีการป้องกัน แรงดันไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นที่มีขนาดใหญ่กว่าจึงเรียกร้องให้ส่วนประกอบ TVS ขนาดใหญ่

ไดโอด TVS จะต้องอยู่ในวงจรที่สัญญาณหรือกระแสไฟฟ้าเข้ามาก่อนมิฉะนั้นจะไม่สามารถป้องกันองค์ประกอบของวงจรต้นน้ำของที่ตั้งได้ อีกฟังก์ชั่นของไดโอด TVS ก็คือมันจะทำการเกี่ยวกับสิ่งที่เรียกว่าแรงดันในการจับซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่มันจะยอมให้ผ่านได้ ระดับแรงดันไฟฟ้านี้ต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่วงจรสามารถจัดการได้โดยไม่เกิดความเสียหายและให้ความปลอดภัยเพิ่มเติมในการป้องกันวงจร