Konwencjonalne diody zabezpieczające - transile, TVS - są kluczowymi elementami systemów elektronicznych o wielu dziesięcioleci. Zabezpieczają one urządzenia przed przepięciami itp szczególnie czułe elementy elektroniczne będące sercem wielu współczesnych urządzeń. Transile są instalowane w wielu urządzeniach, takich jak moduły I/O programowalnych sterowników przemysłowych (PLC), urządzenia medyczne i inne systemy, które muszą wykazywać odporność na przepięcia zgodnie z normą IEC 61000-4-5.
Jakkolwiek konwencjonalne diody TVS zapewniają niezły poziom bezpieczeństwa, ale są dalekie od ideału. Z uwagi na to, w przypadku większości systemów zabezpieczenia przeciwprzepięciowe projektuje się ze sporym zapasem, który kompensować ma niedoskonałości i rozrzut produkcyjny konwencjonalnych transili. Przekłada się to na zwiększanie kosztów systemu - wykorzystywanie droższych i większych elementów, które potrzebują więcej miejsca na płytce drukowanej, aby działać poprawnie w całym zakresie temperatur. Dodatkowo, wykorzystanie tych elementów wiąże się z tym, że za systemem zabezpieczającym pozostaje większe napięcie z przepięcia, co wymaga dobrania pozostałych elementów toru - muszą być odpowiednie do tego poziomu napięcia statycznego itp.
Ponieważ diody zabezpieczające nie zmieniły się od wielu lat, niewielu inżynierów projektujących urządzenia elektroniczne poszukuje nowych zamienników do transili, jakie od dawna stosują w swoich systemach. Texas Instruments uważa, że czas to zmienić. Firma ta wprowadziła właśnie do sprzedaży nowe diody TVS, tzw. flat-clamp. Nazwa ich pochodzi od kształtu napięcia w czasie wyładowania elektrostatycznego, jakie przyjmuje napięcie na wyjściu z elementu zabezpieczającego. Na rysunku 1 zaprezentowano porównanie pomiędzy napięciem na wyjściu z klasycznego zabezpieczenia i nowego TVSa flat-clamp.
Oprócz zalet w postaci lepszych parametrów elektrycznych nowe diody są także o nawet do 90% mniejsze, jak pokazano na rysunku 2.
Nowe transile zapewniają o 50% mniejszy prąd upływu, istotnie niższą pojemność i o wiele lepsze parametry elektryczne - o wiele precyzyjniejsze parametry, płaskie napięcie w czasie całego przepięcia etc.
Łatwo jest pominąć diody zabezpieczające w czasie projektowania systemu i wykorzystywać klasyczne TVSy w kolejnych generacjach urządzeń. Jednakże postęp techniki w tym zakresie jest istotny i nie można ignorować pojawiania się nowych, bezpieczniejszych i mniejszych elementów. Nowe, prezentowane tutaj transile, nie tylko mają lepsze parametry, ale zajmują mniej miejsca na płytce drukowanej i pozwalają na zmniejszenie kosztów.
Źródło: http://e2e.ti.com/blogs_/b/analogwire/archive/2018/04/05/these-are-not-your-grandfather-s-tvs-diodes
Jakkolwiek konwencjonalne diody TVS zapewniają niezły poziom bezpieczeństwa, ale są dalekie od ideału. Z uwagi na to, w przypadku większości systemów zabezpieczenia przeciwprzepięciowe projektuje się ze sporym zapasem, który kompensować ma niedoskonałości i rozrzut produkcyjny konwencjonalnych transili. Przekłada się to na zwiększanie kosztów systemu - wykorzystywanie droższych i większych elementów, które potrzebują więcej miejsca na płytce drukowanej, aby działać poprawnie w całym zakresie temperatur. Dodatkowo, wykorzystanie tych elementów wiąże się z tym, że za systemem zabezpieczającym pozostaje większe napięcie z przepięcia, co wymaga dobrania pozostałych elementów toru - muszą być odpowiednie do tego poziomu napięcia statycznego itp.
Ponieważ diody zabezpieczające nie zmieniły się od wielu lat, niewielu inżynierów projektujących urządzenia elektroniczne poszukuje nowych zamienników do transili, jakie od dawna stosują w swoich systemach. Texas Instruments uważa, że czas to zmienić. Firma ta wprowadziła właśnie do sprzedaży nowe diody TVS, tzw. flat-clamp. Nazwa ich pochodzi od kształtu napięcia w czasie wyładowania elektrostatycznego, jakie przyjmuje napięcie na wyjściu z elementu zabezpieczającego. Na rysunku 1 zaprezentowano porównanie pomiędzy napięciem na wyjściu z klasycznego zabezpieczenia i nowego TVSa flat-clamp.
Oprócz zalet w postaci lepszych parametrów elektrycznych nowe diody są także o nawet do 90% mniejsze, jak pokazano na rysunku 2.
Nowe transile zapewniają o 50% mniejszy prąd upływu, istotnie niższą pojemność i o wiele lepsze parametry elektryczne - o wiele precyzyjniejsze parametry, płaskie napięcie w czasie całego przepięcia etc.
Łatwo jest pominąć diody zabezpieczające w czasie projektowania systemu i wykorzystywać klasyczne TVSy w kolejnych generacjach urządzeń. Jednakże postęp techniki w tym zakresie jest istotny i nie można ignorować pojawiania się nowych, bezpieczniejszych i mniejszych elementów. Nowe, prezentowane tutaj transile, nie tylko mają lepsze parametry, ale zajmują mniej miejsca na płytce drukowanej i pozwalają na zmniejszenie kosztów.
Źródło: http://e2e.ti.com/blogs_/b/analogwire/archive/2018/04/05/these-are-not-your-grandfather-s-tvs-diodes
Fajne? Ranking DIY
