Wie kann ich eine TVS-Diode mit einem Varistor vergleichen?

Vergleichen Sie für ein 120-VAC-Leitungsschutzelement diese TVS-Diode:

tv eigenschaften Fernseher iv

Mit diesem Varistor:

var-Eigenschaften var max Klemme

Die unmittelbaren Unterschiede, die ich sehe, sind:

  • Der Varistor ist geringfügig billiger
  • Der Varistor gibt eine maximale Arbeitsspannung an, die viel, viel kleiner als seine Klemmspannung ist. Es scheint keine maximale Arbeitsspannung an der Diode zu geben, nur die Durchbruchspannung.
  • Die Diode ist gut spezifiziert und enthält viele Diagramme ihrer I/V-Eigenschaften. Der Varistor hat nur einen Graphen, Klemmspannung gegen Stoßstrom.

Warum sollte ich in einer einfachen Anwendung eines parallelen AC-Leitungsschutzelements einen Varistor einer bidirektionalen TVS-Diode vorziehen?

Wenden Sie sich hier an UL, aber ich erinnere mich, dass Silizium-TVS-Geräte nicht allgemein für den Netzschutz zugelassen sind.
@MattYoung Gibt es dafür eine Online-Referenz?
Nicht, dass ich, wie gesagt, leicht verfügbar wäre, wenn Sie an einem Design arbeiten, das die Frage aufwirft, fragen Sie die letzte Autorität.

Antworten (2)

Varistoren sind "gebackene" Halbleiter, ihre Eigenschaften sind nicht streng kontrollierbar. Betrachten Sie sie als ein Geflecht aus Milliarden von Schottky-Übergängen. Ihr großer Vorteil ist, dass sie aufgrund der hohen Masse des eigentlichen Netzes sowohl einen Spike kurzschließen als auch reibungslos in Wärme umwandeln können.

Wenn sich der Varistor erwärmt, wird er außerdem leitfähiger, und dies kann zum Durchbrennen einer Sicherung für den Fall verwendet werden, dass die Überspannung nicht vorübergehend, sondern konstant ist. Wenn die Überspannung weg ist, ersetzt der Benutzer die Sicherung und das Gerät kann wieder verwendet werden.

Mit einem TVS ist dies nicht möglich, da es durchbrennen würde, bevor eine Sicherung reagieren könnte. Man musste den Strom irgendwie begrenzen. Normalerweise bedeutet dies, dass Sie ein TVS nur auf Signalleitungen verwenden, bei denen der Strom durch die vorhandene Schaltung selbst begrenzt ist.

Als jemand, der 15 Jahre in dieser Branche tätig war, ist das eine sehr genaue Antwort. +1
Nun, um ganz genau zu sein, müsste man Schottky-Übergänge schreiben , jetzt, wo ich darüber nachdenke.
Eine wichtige Sache bei TVS-Dioden sind winzige SMD-Typen mit einer Kapazität von 1,5 pF, die zum Schutz von Kabelfernsehen und Ethernet bis zu 2 GHz ohne Phasenverschiebungsfehler (für HDTV) verwendet werden könnten. 40-mm-MOVs hatten eine sehr hohe Kapazität und konnten nicht auf Datenleitungen, sondern nur auf Stromleitungen verwendet werden. TVS-Dioden hatten auch eine viel engere Klemmspannung, ähnlich wie eine Zenerdiode.
Sie sagen also, ein Varistor kann eine Überspannung länger aushalten als ein TVS? Gibt es irgendwo in den Spezifikationen, die ich gepostet habe, was das demonstrieren würde?
Es ist Masse gegen erlaubte Temperatur. Die Wärmekapazität sollte ähnlich sein. Außerdem kann ein Varistor aufgrund von Hitze nicht durchschlagen, da es keine einzige Verbindung gibt, die ausfallen könnte.
Varistoren, die ein Metalloxid-Netz sind, verschmelzen die Stränge jedes Mal so, dass nach nicht sehr vielen Überspannungsunterdrückungen keine mehr übrig sind, es sei denn, der Unterbrecher hat schnell ausgelöst, um die Ermüdungsrate der geschmolzenen Stränge im Netz zu reduzieren. Milliarden Überspannungen? Vielleicht hundert bewertete Überspannungen, wenn Sie Glück haben.

Der offensichtlichste Unterschied ist die Dauerleistung Pmax für die Wärmeabfuhr.

5 Watt MOV vs. 0,25 Watt TVS

Leistung vs. Signal vs. Standort beeinflusst die Störungen und verfügbaren Lösungen. Dies wird kein Tutorial sein.

Spitzenstrom MOV ist besser für hohe Wechselstromspitzen an Standorten mit unsymmetrischen Leitungen, also 100 A Halbwelle bei 60 Hz

Überlegen Sie, wo eine Phase einen Fehler oder Kurzschluss haben könnte, was dazu führen könnte, dass die andere Phase möglicherweise eine Halbperioden-Überspannung von einer Dreieck-Y-Verteilung oder einem 3-Phasen-Transformator hat. , dies sollte dann eine eingebaute Sicherung durchbrennen. Dies ist in Bereichen mit hohem Fehleraufkommen wichtig.

TVS ist besser für Blitzstöße mit 20 us-Impulsen, also 1500 A. Aber nicht 10kA. Spitzenspannungen können mit einem Netzfilter oder einer CM-Drossel oder einem CLC-PI-Filter reduziert werden, und dann kann der TVS-V-Schwellenwert niedriger sein und etwa 20 % über der Anwendungsspannung liegen.

TVS ist aufgrund von Überspannungsdauern von einer halben Periode oder mehr möglicherweise nicht für Wechselstromnetze geeignet, eignet sich jedoch aufgrund des geringeren Differenzwiderstands und der schnelleren Reaktionszeit hervorragend für schmale Transienten wie 20 us oder Signalleitungen.

Die beste Nachverfolgung ist das Lesen der Anwendungshinweise von jedem Lieferanten.

Regionale Unterschiede spielen bei Ihrer Auswahl eine Rolle für den Einheitenschutz und die Netzqualität.

Ein guter Netzfilter ist der beste Start (alle geerdeten SMPS haben eine Art Netzfilter)

Äußere Signale im Vergleich zu Stromleitungen ist eine weitere Bedingung, bei der die oberirdische Verteilung stärker Blitzimpulsen durch Streutreffer in der Nähe ausgesetzt ist. Im Gegensatz zu unseren Wohngebieten, in denen alle pnone CATV- und Stromkabel unterirdisch mit abgeschirmten XLPE-Koaxkabeln für die Stromversorgung verlegt sind.