Différences entre la diode TVS et les diodes Zener, dans les diagrammes et dans la pratique?

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J'ai étudié la protection des circuits à l' aide des diodes TVS et Zener.

J'ai vu les symboles suivants utilisés pour représenter les diodes TVS dans les schémas de circuits:

schématique

simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab

Je suppose que la première question est de savoir s'il existe une différence significative entre les diodes TVS et Zener , et la réponse semble être: "Leurs caractéristiques sont similaires, mais leur conception et leurs spécifications de test, et les applications prévues, sont différentes: les Zeners sont destinés à des applications spécifiques et régulation de tension potentiellement continue. Les diodes TVS sont moins précises sur la tension et sont plutôt conçues pour shunter (et survivre) les transitoires de puissance importants. "

Jusqu'à présent, mon impression est celle des symboles ci-dessus:

  1. Doit être supposé se référer à une diode Zener (sauf indication contraire dans les notes).
  2. Indique sans ambiguïté une diode TVS.
  3. Indique sans ambiguïté une diode TVS.
  4. Se réfère probablement à une paire de diodes Zener, mais pourrait faire référence à une seule diode TVS.

Ces hypothèses sont-elles raisonnables?

J'imagine que la seule fois où l'on rencontrerait systématiquement des problèmes est lors de l'utilisation d'une diode TVS au lieu d'une paire de diodes Zener. Par exemple, l'utilisation d'une diode TVS, avec sa tension de claquage imprécise , lorsque le circuit appelle un "clipper de forme d'onde" produirait des résultats terribles. D'un autre côté, en utilisant un Zener quand un TVS était prévu, on ne remarquerait probablement jamais la différence si les transitoires de puissance importants ne font pas partie du fonctionnement de routine, ou bien on remarquerait probablement la différence assez rapidement lorsque le Zener était frit?

Ou est la bonne réponse à cette ambiguïté simplement: "Oui, ils sont ambigus. Et jusqu'à ce que vous soyez sûr de la diode à utiliser, vous n'êtes pas prêt à construire le circuit."

diodes zener diagram tvs feetwet
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Réponses:

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La raison pour laquelle le même symbole est parfois utilisé pour les diodes TVS (Transorbs) et Zeners, est qu'un Transorb a beaucoup en commun avec un Zener. Un Zener idéal et une diode TVS idéale seraient indiscernables dans leurs caractéristiques. Cela conduit à ... la paresse dans la gestion des bibliothèques (ou l'ignorance) et le même symbole est utilisé.

Les diodes des régulateurs Zeners et TVS-Zener diffèrent dans leurs aspects de construction pour faciliter soit une puissance nominale plus élevée, soit une capacité d'impulsion élevée.

Les dispositifs Zener TVS sont construits avec des jonctions pn en silicone de grande surface conçues pour fonctionner en avalanche et gérer des courants beaucoup plus élevés que leurs cousins, les diodes de régulateur de tension Zener

Seules les diodes TVS unidirectionnelles sont créées au niveau de la plaquette. Les diodes TVS bidirectionnelles que vous pouvez acheter ne sont que deux matrices de ce type conditionnées en série.

Exemples de symboles pour certains appareils TVS:

entrez la description de l'image ici

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A partir de vos images

  1. Diode Zener sauf si le numéro de pièce appelle un TVS
  2. TVS
  3. TVS
  4. Zeners dos à dos à moins que le numéro de pièce n'appelle deux téléviseurs unidirectionnels

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

Vous utilisez une diode TVS à la place ou en plus d'un MOV pour la protection de la ligne CA?

JonRB
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... et donc une diode "bidirectionnelle" est à la fois théoriquement et pratiquement équivalente à deux diodes unidirectionnelles de même spécification? Ou est-il important de dessiner les diodes dos à dos en contact par rapport à celles connectées par un petit fil?
feetwet
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Le seul inconvénient de l'utilisation de deux pièces unidirectionnelles est 1) une pièce de nomenclature supplémentaire, 2) une zone de carte plus grande 3) une inductance parasite supplémentaire due à la trace supplémentaire. Étant donné que les diodes TVS sont assez souvent utilisées dans les zones à transitoires dv / dt élevés, cela pourrait être un problème.
JonRB
2

D'un point de vue pratique (et pas tellement en regardant les symboles), la plus grande différence est la capacité de gestion des impulsions. L'effet sous-jacent est le même pour tous - ils sont conçus pour une panne d'avalanche assez précise (à proprement parler, l'effet Zener est pour des tensions de panne de faible intensité, la panne d'avalanche est pour des tensions nominales plus élevées). Cependant, comme vous l'avez déjà dit, les diodes TVS peuvent mieux gérer les impulsions d'énergie que les Zeners conçues pour la stabilisation de la tension.

Concernant les symboles: Il existe également des diodes TVS unipolaires (suppression de surtension), et le symbole est le même que pour les Zeners (stabilisation de tension). Parfois, seule l'application (dans le cadre du schéma environnant) ou un numéro de fabrication / référence vous racontera toute l'histoire ...

zebonaut
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Oh oui, j'ai négligé de considérer les diodes unidirectionnelles contre les diodes bidirectionnelles. Encore une fois, ma compréhension est que les Zeners et les TVS ont des caractéristiques bidirectionnelles fiables, est-ce donc un autre point d'ambiguïté intentionnelle? Ou vous attendriez-vous à ce que les symboles # 1 et # 4 utilisent explicitement des diodes unipolaires? (Et si oui, quelle est la distinction entre ces variantes et les variantes bipolaires?)
feetwet
2
@feetwet, # 1 est unipolaire. # 2, 3 et 4 ou bipolaire. # 1 permettra le courant dans le sens inverse avec seulement une chute d'environ 0,7 V. Les autres auront besoin d'une tension pour atteindre la tension de claquage pour conduire dans les deux sens.
Le Photon
@feetwet Hmmm ... Je n'appellerais pas nécessairement cela une ambiguïté intentionnelle. Pensez au nombre de types de résistances disponibles et c'est toujours le même symbole. Un schéma n'est toujours que cela: une représentation schématique (lire: abstraite, simplifiée) de la chose réelle. Pour plus de lisibilité, les choses sont laissées de côté. Tout comme les partitions, où la même mélodie semble identique sur le papier, mais sonne très différente lorsqu'elle est jouée par une guitare, un piano ou un cor.
zebonaut