Различия между диодами TVS и Zener, в диаграммах и на практике?

15

Я искал защиту цепи с использованием TVS и стабилитронов.

Я видел следующие символы, используемые для представления TVS диодов на принципиальных схемах:

схематический

смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab

Я предполагаю, что первый вопрос заключается в том, есть ли существенная разница между TVS и стабилитронами , и ответ, кажется, таков: «Их характеристики схожи, но их дизайн и технические характеристики, а также предполагаемые применения различны: стабилитроны предназначены для конкретных и Потенциально непрерывное регулирование напряжения. Диоды TVS менее точны в отношении напряжения и предназначены скорее для шунтирования (и выживания) больших переходных процессов мощности ».

На данный момент у меня сложилось впечатление о символах выше:

  1. Если предположить , чтобы обратиться к диодом Зенера (если замечания не указано иное).
  2. Однозначно указывает на диод TVS.
  3. Однозначно указывает на диод TVS.
  4. Вероятно, относится к паре стабилитронов, но может относиться к одному диоду TVS.

Это разумные предположения?

Я полагаю, что единственное время, когда постоянно возникают проблемы, - это использование диода TVS вместо пары стабилитронов. Например, использование диода TVS с его неточным напряжением пробоя , когда схема требует "ограничителя формы сигнала", приведет к ужасным результатам. С другой стороны, используя стабилитрон, когда предназначался TVS, можно было бы либо не заметить разницы, если большие переходные процессы не являются частью обычной работы, либо можно было бы заметить разницу довольно быстро, когда жареный стабилитрон?

Или это правильный ответ на эту двусмысленность просто: «Да, они неоднозначны. И пока вы не уверены, какой диод использовать, вы не готовы построить схему».

diodes zener diagram tvs feetwet
источник

Ответы:

13

Причина, по которой один и тот же символ иногда используется для диодов TVS (Transorbs) и Zeners, заключается в том, что Transorb имеет много общего с Zener. Идеальный стабилитрон и идеальный TVS-диод были бы неразличимы по своим характеристикам. Это приводит к ... лени в управлении библиотекой (или невежестве) и используется тот же символ.

Стабилизирующие стабилитроны и стабилитроны TVS-Zener различаются по аспектам своей конструкции, чтобы обеспечить либо более высокую непрерывную мощность, либо высокую импульсную способность.

Устройства Zener TVS состоят из кремниевых pn-переходов большой площади, предназначенных для работы в лавине и выдерживания гораздо более высоких токов, чем их собратья, стабилитроны Zener.

Только однонаправленные диоды TVS создаются на уровне пластин. Двусторонние диоды TVS, которые вы можете купить, это всего лишь две такие матрицы, упакованные последовательно.

Примеры символов для некоторых устройств TVS:

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесьвведите описание изображения здесь

Из ваших изображений

  1. Стабилитрон, если номер детали не вызывает TVS
  2. TVS
  3. TVS
  4. Последовательные стабилитроны, если номер детали не вызывает два однонаправленных TVS

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

Использование диода TVS вместо или в дополнение к MOV для защиты линии переменного тока?

JonRB
источник
... и поэтому "двунаправленный" диод теоретически и практически эквивалентен двум однонаправленным диодам одинаковой спецификации? Или есть какое-то значение для рисования спина к спине диодов в контакте по сравнению с небольшим проводом?
16
1
Единственный недостаток в использовании двух однонаправленных частей: 1) дополнительная часть спецификации, 2) большая площадь платы 3) дополнительная паразитная индуктивность из-за дополнительного следа. Учитывая, что TVS-диоды довольно часто используются в областях с высокими переходными процессами dv / dt, это может быть проблемой.
JonRB
2

С практической точки зрения (и не столько с точки зрения символов), самое большое различие заключается в способности обрабатывать импульсы. Основной эффект одинаков для всех - они предназначены для довольно точного лавинного пробоя (строго говоря, эффект Зенера предназначен для низковольтных пробивных напряжений, лавинный пробой для более высоких номинальных напряжений). Однако, как вы уже сказали, диоды TVS могут обрабатывать энергетические импульсы намного лучше, чем стабилитроны, разработанные для стабилизации напряжения.

Относительно символов: Существуют также однополярные диоды TVS (подавление перенапряжений), и символ такой же, как для стабилитронов (стабилизация напряжения). Иногда только приложение (в контексте окружающей схемы) или номер Mfg./Part скажут вам всю историю ...

zebonaut
источник
О да, я не учел однонаправленные и двунаправленные диоды. Хотя, опять же, я понимаю, что и стабилитроны, и стабилитроны обладают надежными двунаправленными характеристиками, так это еще одна точка преднамеренной двусмысленности? Или вы ожидаете, что символы № 1 и № 4 будут явно использовать униполярные диоды? (И если да, то в чем разница между этими и биполярными вариантами?)
Мокрые ноги
2
@feetwet, # 1 однополярный. № 2, 3 и 4 или биполярный. # 1 допускает ток в обратном направлении только с падением примерно на 0,7 В. Другим понадобится напряжение, чтобы достичь напряжения пробоя, чтобы провести в любом направлении.
Фотон
@feetwet Хммм ... Я бы не назвал это намеренной двусмысленностью. Подумайте о том, сколько существует различных типов резисторов, и это всегда один и тот же символ. Схема всегда - это просто: схематическое (читай: абстрактное, упрощенное) представление реальной вещи. Для читабельности вещи не учитываются. Очень похоже на ноты, где одна и та же мелодия выглядит одинаково на бумаге, но звучит очень по-разному, когда ее играет гитара, пианино или гудок.
зебонавт