¿Qué sucede cuando un diodo de TVS se "quema"?

1. Los diodos de TVS (Transzorbs) son semiconductores, esencialmente 2 diodos Zener conectados espalda con espalda. Sin embargo, un diodo Zener está diseñado para una corriente continua, mientras que los Transzorbs están diseñados para sobretensiones transitorias de alta intensidad (5 kA a 15 kA típicas) pero de corta duración (< 20 uS). La corriente de prueba típica para el voltaje de la pinza es una corriente constante de 1.00 mA, independientemente del voltaje de la pinza o del tamaño del cuerpo, al menos en el lugar donde trabajé. El modo previo al fallo es evidente por un aumento en el voltaje de sujeción. Una deriva (permanente) más del + 5% significa que debe reemplazarse para evitar fallas latentes.

2. La acumulación de calor en forma de ambiente más corriente constante más transitorios se combinan para fundir y / o quemar las obleas en un cortocircuito. Su modo de falla es acortar o explotar fuera de la PCB si la corriente de seguimiento es alta y no está apagada por fusibles o limitada por resistencias en serie.

3. Debido a que tienen una capacidad mucho menor que los MOV, y tienen una avalancha mucho más aguda, pueden ser y se usan para proteger la lógica digital y las entradas analógicas muy bien, especialmente si se trata de una resistencia en serie con una entrada de 100 ohmios. o más es posible.

4. Hay algunas versiones pequeñas de smd con una capacitancia de solo 1.5pF que pueden usarse en acopladores de RF y supresores de sobretensiones a aproximadamente 2GHZ. Tienen el mismo modo de falla que sus primos más grandes, pero el RF coaxial a menudo está bien conectado y protegido.

5. No se puede decir lo mismo para los equipos de prueba o ATE. Los dispositivos de TVS son cruciales para bloquear la conexión y los transitorios de señal a las entradas con semiconductores sensibles, y como supresión de EMF inversa para solenoides, relés y motores.

6. Debido a que fallan tan rápido, los fusibles rara vez se usan para proteger Transzorbs. Los valores de resistencia ofrecen la mejor protección, si se mantienen por debajo de un valor que afecta negativamente la integridad de la señal o el ancho de banda necesario. Los MOV son mejores para absorber sobretensiones mucho mayores durante períodos más prolongados, y se confía en que protegen los equipos en la red de CA, incluso si son trifásicos 4,160 VCA para motores de bomba de pozo. Contenerlos en arena fina de cuarzo ayuda a disipar el calor y atrapa los desechos de los dispositivos explosivos.

EDITAR: Esta respuesta se refiere únicamente a dispositivos TVS (Transzorbs). Otros dispositivos de supresión de sobretensiones, como los MOV, los tubos de descarga de gas y los sidacs, tienen diferentes modos previos a la falla, aunque los MOV y los sidacs finalmente fallan por cortocircuito. Los tubos de descarga de gas fallan al abrirse bajo un estado de corriente de falla constante, por lo que el estado final puede ser fallar, abrir o quemar y causar la formación de arco por hollín.

El objetivo de los televisores es suprimir los picos repentinos y muy estrechos de alto voltaje que pueden ser muchos más altos que el voltaje de operación normal y solo dura una facción de segundo como máximo.

Los televisores fallarán de manera catastrófica si dicha alta tensión permanece incluso durante unos segundos. La clasificación de vataje de televisores de 600W o 1200W es bastante común. Dado que la potencia en vatios se define como la velocidad a la que la energía cambia de eléctrica a calor, se puede preguntar cómo pueden funcionar estas unidades de televisores pequeños a un nivel de potencia tan alto.

La explicación radica en el hecho de que el tiempo involucrado aquí es muy pequeño.

Si en el caso de que los televisores tengan un cortocircuito permanente, el circuito debe fallar al quemar un fusible en algún lugar, o la corriente debe estar limitada por otros medios, de lo contrario el fuego es inminente.

Otro punto para recordar es que los televisores rara vez se abren.