Requisitos de especificación para un diodo TVS

Quiero agregar un diodo de supresión de voltaje transitorio (TVS) a mi diseño, pero me estoy confundiendo acerca de los detalles sobre el voltaje de sujeción máximo, la corriente de pulso máxima máxima y el voltaje de ruptura mínimo.

Mi intención es usar los TVS para evitar que los picos de voltaje causen daños en los componentes (son LED RGB de 5v, que son sensibles a los aumentos de voltaje)

Necesito que el TVS mantenga el voltaje por debajo de un máximo de 5,5 V y pueda manejar alrededor de 15 amperios de corriente, aunque este es un máximo, el uso actual podría ser de 1 amperio a 15 amperios (y podría cambiar con bastante rapidez).

Entonces, ¿cuáles son las especificaciones que debo tener en cuenta al seleccionar un diodo TVS?

¿Tiene LED fallados? Esta es una aplicación no típica de los diodos TVS.
No hay LED fallados. Esta fue una recomendación de un ingeniero altamente experimentado con el que estaba hablando. Quiero instalar un TVS para protección contra picos de voltaje y también incluiré una gran capacidad para suavizar la corriente de arranque.

Respuestas (1)

Los diodos TVS se utilizan para la protección contra sobretensiones transitorias. No debe usar un TVS para sujetar un voltaje continuamente. Es solo para protección contra transitorios de tensión,

Se coloca un diodo TVS en paralelo (no en serie) con la entrada de alimentación que quieres proteger, así, los 15A que mencionas no cruzarán los TVS.

Puedes ver un TVS como una gran resistencia (un cable de la resistencia conectado al voltaje y el otro conectado a GND) que, cuando el voltaje que se está monitoreando es normal, pone un valor de resistencia infinita, y cuando el voltaje llega a su umbral de tensión de ruptura, el TVS cambia su resistencia interna a cerca de 0Ohm logrando con esto llevar la sobretensión a GND.

Tensión de ruptura: Este es un umbral. Si el voltaje que se está monitoreando alcanza este valor, el TVS se encenderá (disminuyendo su resistencia) y conducirá a GND la sobretensión detectada.

Tensión de sujeción: cuando se alcanza la tensión de ruptura, el TVS pasa a su estado de encendido e intentará sujetar la tensión a este valor (tensión de sujeción). Mientras el TVS intenta hacer esto, se encargará de absorber (drive to GND) toda la corriente que se genera debido a la diferencia de voltajes [es algo así como (Vtransient - Vclamp)/Rtvs].

Corriente de pulso máxima máxima: esta es la capacidad de corriente máxima que el TVS puede manejar antes de fallar debido a una disipación de calor excesiva.

Si desea sujetar el voltaje a 5,5 V de forma continua, debe usar otro elemento y no un televisor. Por ejemplo, un diodo zenner con su resistencia adecuada.

Si está planeando usar el TVS solo para protección contra transitorios, debe tener en cuenta estos pasos para elegir el correcto:

  1. Elija un voltaje de ruptura más alto que el voltaje máximo de operación normal. Por ejemplo, si su rango de voltaje es de hasta 5 V, podría usar un TVS cuyo voltaje de ruptura mínimo sea de 5,5 V. Si su rango de voltaje es de hasta 5,5 V, puede usar un televisor con una ruptura de 6 V.

  2. Después de elegir el voltaje de ruptura, verá que los diodos TVS que están disponibles para su aplicación se reducen.

  3. Elija un televisor con una alta capacidad de disipación de calor (vatios). Esto evitará que su diodo TVS se dañe cuando se active. Esta característica es importante porque el precio y el tamaño de los televisores dependen de ella.

  4. Elija el TVS cuyo voltaje de sujeción sea menor (de los TVS que tendrá que elegir en este punto).

Siga los pasos anteriores en ese orden específico.

Además, considere la idea de agregar un fusible reiniciable PTC a su diseño. El fusible par TVS+PTC es perfecto. Primero, debe poner el fusible en serie con la entrada y luego el TVS. El fusible PTC reducirá la cantidad de corriente que debe disipar el TVS.

Espero que esto ayude.