Я хочу добавить в свою конструкцию диод для подавления переходного напряжения (TVS), но не могу понять особенности максимального напряжения фиксации, максимального пикового импульсного тока и минимального напряжения пробоя.
Я намерен использовать TVS для предотвращения скачков напряжения, вызывающих повреждение компонентов (это RGB-светодиоды 5 В, чувствительные к повышению напряжения).
Мне нужно, чтобы TVS поддерживал напряжение не более 5,5 В и мог выдерживать ток около 15 ампер, хотя это максимум, потребление тока может быть любым от 1 ампер до 15 ампер (и может меняться довольно быстро).
Итак, какие характеристики мне нужно учитывать при выборе диода TVS?
Диоды TVS используются для защиты от переходных перенапряжений. Вы не должны использовать TVS для постоянного ограничения напряжения. Только для защиты от скачков напряжения,
Диод TVS размещается параллельно (а не последовательно) с входной мощностью, которую вы хотите защитить, поэтому упомянутые вами 15 А не пересекают TVS.
Вы можете видеть TVS в виде большого резистора (один вывод резистора подключен к напряжению, а другой подключен к GND), который, когда отслеживаемое напряжение нормальное, устанавливает бесконечное значение сопротивления, а когда напряжение достигает своего порога напряжения пробоя, TVS изменяет свое внутреннее сопротивление почти до 0 Ом, достигая при этом перенапряжения на GND.
Напряжение пробоя: это пороговое значение. Если контролируемое напряжение достигает этого значения, TVS включится (уменьшив свое сопротивление) и подключит к GND обнаруженное перенапряжение.
Напряжение фиксации: когда достигается напряжение пробоя, TVS переходит во включенное состояние и пытается зафиксировать напряжение до этого значения (напряжение фиксации). Пока TVS пытается это сделать, он будет отвечать за поглощение (привод к GND) всего тока, который генерируется из-за разницы напряжений [это что-то вроде (Vtransient - Vclamp)/Rtvs].
Максимальный пиковый импульсный ток: это максимальный ток, который TVS может обеспечить до выхода из строя из-за чрезмерного рассеивания тепла.
Если вы хотите постоянно ограничивать напряжение до 5,5 В, вам следует использовать другой элемент, а не TVS. Например, зеннеровский диод с соответствующим резистором.
Если вы планируете использовать TVS только для защиты от переходных процессов, вам следует принять во внимание следующие шаги, чтобы выбрать правильный вариант:
Выберите напряжение пробоя выше, чем максимальное нормальное рабочее напряжение. Например, если ваш диапазон напряжения составляет до 5 В, вы можете использовать TVS, минимальное напряжение пробоя которого составляет 5,5 В. Если ваш диапазон напряжения до 5,5 В, вы можете использовать TVS с пробоем 6 В.
После выбора напряжения пробоя вы увидите, что диоды TVS, доступные для вашего приложения, уменьшаются.
Выбирайте TVS с высокой мощностью рассеивания тепла (Вт). Это предотвратит повреждение диода TVS при активации. Эта функция важна, поскольку от нее зависит цена и размер телевизора.
Выберите TVS, напряжение фиксации которого ниже (из TVS, которые вам нужно будет выбрать на этом этапе).
Выполните предыдущие шаги в указанном порядке.
Кроме того, рассмотрите идею добавления в вашу конструкцию самовосстанавливающегося предохранителя PTC. Пара предохранителей TVS+PTC идеальна. Сначала следует поставить предохранитель последовательно с вводом, а затем с ТВС. Предохранитель PTC уменьшит величину тока, который должен рассеивать TVS.
Надеюсь, это поможет.
Эрик Фризен
Ремикс123