Unterschiede zwischen TVS-Diode und Zenerdioden, in Diagrammen und in der Praxis?

Ich habe mir den Schaltungsschutz mit TVS- und Zenerdioden angesehen.

Ich habe die folgenden Symbole gesehen, die zur Darstellung von TVS-Dioden in Schaltplänen verwendet werden:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ich denke, die erste Frage ist, ob es einen bedeutenden Unterschied zwischen TVS- und Zener-Dioden gibt, und die Antwort scheint zu sein: „Ihre Eigenschaften sind ähnlich, aber ihr Design und ihre Testspezifikationen sowie ihre beabsichtigten Anwendungen sind unterschiedlich: Zener sind für bestimmte und potenziell kontinuierliche Spannungsregelung. TVS-Dioden sind weniger genau in Bezug auf die Spannung und eher darauf ausgelegt, große Leistungstransienten zu überbrücken (und zu überleben).

Mein bisheriger Eindruck ist der der obigen Symbole:

  1. Es sollte davon ausgegangen werden, dass es sich um eine Zenerdiode handelt (sofern die Hinweise nichts anderes angeben).
  2. Zeigt eindeutig eine TVS-Diode an.
  3. Zeigt eindeutig eine TVS-Diode an.
  4. Bezieht sich wahrscheinlich auf ein Paar Zenerdioden, könnte sich aber auf eine einzelne TVS-Diode beziehen.

Sind das vernünftige Annahmen?

Ich stelle mir vor, dass man nur dann ständig in Schwierigkeiten gerät, wenn man eine TVS-Diode anstelle eines Paares Zenerdioden verwendet. Beispielsweise würde die Verwendung einer TVS-Diode mit ihrer ungenauen Durchbruchspannung , wenn die Schaltung einen "Wellenform-Clipper" erfordert, schreckliche Ergebnisse liefern. Auf der anderen Seite würde man bei Verwendung eines Zener, wenn ein TVS beabsichtigt war, wahrscheinlich entweder nie den Unterschied bemerken, wenn große Leistungstransienten nicht Teil des Routinebetriebs sind, oder man würde den Unterschied wahrscheinlich ziemlich schnell bemerken, wenn der Zener gebraten wurde?

Oder ist die richtige Antwort auf diese Mehrdeutigkeit einfach: "Ja, sie sind mehrdeutig. Und bis Sie sicher sind, welche Diode Sie verwenden sollen, sind Sie nicht bereit, die Schaltung zu bauen."

Antworten (2)

Der Grund, warum dasselbe Symbol manchmal für TVS-Dioden (Transorbs) und Zener verwendet wird, ist, dass ein Transorb viel mit einem Zener gemeinsam hat. Eine ideale Zener- und eine ideale TVS-Diode wären in ihren Eigenschaften nicht zu unterscheiden. Dies führt zu ... Faulheit in der Bibliotheksverwaltung (oder Ignoranz) und es wird dasselbe Symbol verwendet.

Regler-Zener- und TVS-Zener-Dioden unterscheiden sich in Aspekten ihrer Konstruktion, um entweder eine höhere Dauerleistung oder eine hohe Impulsfähigkeit zu ermöglichen.

Zener-TVS-Bauteile sind mit großflächigen Silizium-pn-Übergängen konstruiert, die für den Avalanche-Betrieb ausgelegt sind und viel höhere Ströme verarbeiten können als ihre Cousins, die Zener-Spannungsreglerdioden

Auf Waferebene werden nur unidirektionale TVS-Dioden erstellt. Die bidirektionalen TVS-Dioden, die Sie kaufen können, sind nur zwei solcher Chips, die in Reihe geschaltet sind.

Beispiele für Symbole einiger TVS-Geräte:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Geben Sie hier die Bildbeschreibung einGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Von deinen Bildern

  1. Zenerdiode, es sei denn, die Teilenummer ruft ein TVS auf
  2. Fernseher
  3. Fernseher
  4. Back-to-Back-Zener, es sei denn, die Teilenummer ruft zwei unidirektionale TVS auf

http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/HBD854-D.PDF

Verwenden Sie eine TVS-Diode anstelle oder zusätzlich zu einem MOV zum Schutz der Wechselstromleitung?

... und daher ist eine "bidirektionale" Diode sowohl theoretisch als auch praktisch zwei unidirektionalen Dioden derselben Spezifikation gleichwertig? Oder hat es eine Bedeutung, die Back-to-Back-Dioden in Kontakt zu ziehen oder durch einen kleinen Draht zu verbinden?
Der einzige Nachteil bei der Verwendung von zwei unidirektionalen Teilen ist 1) zusätzliches Stücklistenteil, 2) größere Platinenfläche 3) zusätzliche Streuinduktivität aufgrund der zusätzlichen Leiterbahn. In Anbetracht dessen, dass TVS-Dioden häufig in Bereichen mit hohen dv/dt-Transienten verwendet werden, könnte dies ein Problem darstellen.

Aus praktischer Sicht (und nicht so sehr auf die Symbole bezogen) ist der größte Unterschied die Pulsverarbeitungsfähigkeit. Der zugrunde liegende Effekt ist für alle gleich - sie sind für einen ziemlich präzisen Lawinendurchbruch ausgelegt (genau genommen gilt der Zener-Effekt für niedrige Durchbruchspannungen, der Lawinendurchbruch für höhere Nennspannungen). Wie Sie jedoch bereits sagten, können TVS-Dioden Energieimpulse weitaus besser verarbeiten als Zener, die zur Spannungsstabilisierung ausgelegt sind.

Zu den Symbolen: Es gibt auch unipolare TVS-Dioden (Surge Suppression), und das Symbol ist dasselbe wie für (Spannungsstabilisierungs-)Zener. Manchmal erzählt Ihnen nur die Anwendung (im Kontext des umgebenden Schaltplans) oder eine Mfg./Teilenummer die ganze Geschichte ...

Oh ja, ich habe es versäumt, unidirektionale vs. bidirektionale Dioden in Betracht zu ziehen. Mein Verständnis ist jedoch, dass sowohl Zener als auch TVS zuverlässige bidirektionale Eigenschaften haben. Ist dies also ein weiterer Punkt absichtlicher Mehrdeutigkeit? Oder würden Sie erwarten, dass die Symbole Nr. 1 und Nr. 4 explizit unipolare Dioden verwenden? (Und wenn ja, was ist der Unterschied zwischen diesen und bipolaren Varianten?)
@feetwet, #1 ist unipolar. #2, 3 und 4 oder zweipolig. Nr. 1 lässt Strom in Rückwärtsrichtung mit nur etwa 0,7 V Abfall zu. Die anderen benötigen eine Spannung, um die Durchbruchspannung zu erreichen, um in beide Richtungen zu leiten.
@feetwet Hmmm ... Ich würde es nicht unbedingt als absichtliche Mehrdeutigkeit bezeichnen. Denken Sie daran, wie viele verschiedene Arten von Widerständen es gibt, und es ist immer das gleiche Symbol. Ein Schema ist immer genau das: Eine schematische (sprich: abstrakte, vereinfachte) Darstellung der Realität. Aus Gründen der Lesbarkeit werden Dinge weggelassen. Ähnlich wie Notenblätter, bei denen dieselbe Melodie auf dem Papier identisch aussieht, aber ganz anders klingt, wenn sie von einer Gitarre, einem Klavier oder einem Horn gespielt wird.
Unterschiede zwischen TVS-Diode und Zenerdioden, in Diagrammen und in der Praxis?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 15v