¿Cómo un TVS absorbe el voltaje?

En un circuito ideal con una fuente de voltaje perfecta y sin resistencia parásita, tendría razón, incluso si el supresor de voltaje transitorio (TVS) conduce 100 A de corriente, el voltaje dañino todavía estaría presente en otros componentes.

Son los efectos parasitarios los que hacen funcionar a los televisores. Hay resistencia e inductancia en las trazas, vías y pines, y hay capacitancia en varios puntos (condensadores de derivación colocados en la PCB, capacitancia de derivación interna en un IC, capacitancia parásita). Todo esto significa que cuando el voltaje es brevemente demasiado alto en el TVS, no será inmediatamente tan alto en los circuitos descendentes.

Por supuesto, si forzas una condición de sobretensión durante el tiempo suficiente, aún dañará los circuitos, pero eso ya no calificaría como una "tensión transitoria" para ser suprimida.

Un TVS se convierte en una resistencia muy baja cuando la tensión a través de él es suficiente para causar que el dispositivo se descomponga y se conduzca.

Esto brinda protección de varias maneras:

1. Si el transitorio es de corta duración y está dentro de la capacidad de manejo de energía del TVS, el TVS se descompone y se convierte en una pequeña resistencia. Esto limitará el voltaje en el TVS por las razones descritas en la respuesta de Justin: los elementos de circuitos parásitos esencialmente forman un divisor de voltaje con el TVS.

2. Si el transitorio es de mayor duración, las abrazaderas del TVS y la resistencia baja deben generar suficiente corriente para quemar el fusible de entrada / disyuntor (sin soplar el TVS) que aísla la carga de la fuente.

Por supuesto, si el transitorio es de larga duración y no está no dentro de la capacidad de manejo de energía del TVS (o la corriente del TVS no puede interrumpir el fusible / interruptor), las abrazaderas del TVS y el nivel bajo. La resistencia toma suficiente corriente para soplar los televisores.

TVS sujeta tensión. Si no se supera la corriente máxima inversa, el voltaje no excederá el voltaje máximo inverso. (Me referiré a esta hoja de datos de TVS .)

Veamos un ejemplo de un transitorio, que tiene: tiene un alto voltaje, corta duración, energía limitada. (ESD cumple con estos criterios). Este transitorio no se modela como una fuente de voltaje ideal. Si corta este transitorio a tierra a través de un TVS, este último absorberá la energía del transitorio. La hoja de datos de TVS generalmente muestra la disipación de potencia de pulso máximo.

TVS también tiene una clasificación para la disipación de potencia continua (que es mucho más pequeña que la Potencia de Pulso Pico). Si existe la necesidad de protegerse contra una sobretensión de CC (larga duración, no solo un transitorio), el TVS generalmente se usa con una resistencia o un fusible, lo que limitaría la corriente. En caso de una sobretensión de CC, un Zener TVS puede verse como un diodo Zener normal.

Si el protector contra sobrecargas es un diodo, entonces tiene una caída de voltaje fija. Esto significa que el resto de la alta tensión se cae en otra parte, es decir, a través de la fuente desde donde se origina esa tensión.

Si el protector contra sobretensiones es un varistor, entonces, cómo funciona es que desarrolla una resistencia baja a través de la cual puede pasar la corriente de sobretensión. Esto también reduce el voltaje del pico de voltaje si el voltaje del varistor es más bajo que el voltaje de la fuente. El alto voltaje tiene que caer a través de la impedancia de la fuente, y a través del varistor. Esto forma un divisor de voltaje, que corta el pico de voltaje de acuerdo con la relación de la resistencia del varistor a la resistencia total.

El pico de voltaje no es una fuente de voltaje rígido que no se ve afectada por la resistencia del dispositivo de protección: no puede desarrollar su voltaje completo en impedancias arbitrariamente bajas.

La aplicación de altos voltajes a un circuito es mala porque hace que grandes corrientes fluyan hacia el circuito. Si el TVS es una resistencia muy baja, la corriente fluirá a través del TVS en lugar de cualquier otra cosa. Por lo tanto, cualquier otra cosa será protegida.