¿Diferencias entre diodos TVS y diodos Zener, en diagramas y en la práctica?

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He estado buscando protección de circuitos usando TVS y diodos Zener.

He visto los siguientes símbolos utilizados para representar diodos TVS en diagramas de circuitos:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Supongo que la primera pregunta es si existe una diferencia significativa entre los diodos TVS y Zener , y la respuesta parece ser: "Sus características son similares, pero sus especificaciones de diseño y prueba, y las aplicaciones previstas, son diferentes: los Zeners son específicos y regulación de voltaje potencialmente continua. Los diodos TVS son menos precisos sobre el voltaje y están diseñados más bien para derivar (y sobrevivir) grandes transitorios de potencia ".

Mi impresión hasta ahora es la de los símbolos anteriores:

  1. Se debe suponer que se refiere a un diodo Zener (a menos que las notas indiquen lo contrario).
  2. Indica inequívocamente un diodo TVS.
  3. Indica inequívocamente un diodo TVS.
  4. Probablemente se refiere a un par de diodos Zener, pero podría referirse a un solo diodo TVS.

¿Son estos supuestos razonables?

Me imagino que el único momento en el que uno tendría problemas consistentemente es cuando usa un diodo TVS en lugar de un par de diodos Zener. Por ejemplo, el uso de un diodo TVS, con su voltaje de ruptura impreciso , cuando el circuito requiere un "clipper de forma de onda" produciría resultados terribles. Por otro lado, al usar un Zener cuando se pretendía un TVS, uno probablemente nunca notaría la diferencia si los transitorios de gran potencia no son parte de la operación de rutina, o de lo contrario uno notaría la diferencia rápidamente cuando el Zener se fríe.

¿O es la respuesta correcta a esta ambigüedad simplemente: "Sí, son ambiguos. Y hasta que esté seguro de qué diodo usar, no está listo para construir el circuito".

pies mojados
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Respuestas:

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La razón por la que el mismo símbolo se usa a veces para diodos TVS (Transorbs) y Zeners, es que un Transorb tiene mucho en común con un Zener. Un Zener ideal y un diodo TVS ideal serían indistinguibles en sus características. Esto lleva a ... pereza en la gestión de la biblioteca (o ignorancia) y se utiliza el mismo símbolo.

Los diodos Zeners y TVS-Zener reguladores difieren en aspectos de su construcción para facilitar una calificación continua más alta o una capacidad de pulso alta.

Los dispositivos Zener TVS están construidos con uniones de pn de silicio de gran área diseñadas para operar en avalanchas y manejar corrientes mucho más altas que sus primos, los diodos reguladores de voltaje Zener

Solo se crean diodos TVS unidireccionales a nivel de oblea. Los diodos TVS bidireccionales que puede comprar son solo dos de estos troqueles empaquetados en serie.

Ejemplos de símbolos para algunos dispositivos TVS:

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De tus imágenes

  1. Diodo Zener a menos que el número de pieza llame a un TVS
  2. Televisores
  3. Televisores
  4. Zeners consecutivos a menos que el número de pieza llame a dos televisores unidireccionales

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

¿Usa un diodo TVS en lugar de, o además de un MOV para protección de línea de CA?

JonRB
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... ¿y un diodo "bidireccional" es teórica y prácticamente equivalente a dos diodos unidireccionales de la misma especificación? ¿O hay alguna importancia en dibujar los diodos consecutivos en contacto vs conectados por un cable pequeño?
Footwet
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El único inconveniente al usar dos partes unidireccionales es 1) parte BOM adicional, 2) área de tablero más grande 3) inductancia parásita adicional debido a la traza adicional. Teniendo en cuenta que los diodos TVS se usan con bastante frecuencia en áreas con altos transitorios dv / dt, esto podría ser un problema.
JonRB
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Desde un punto de vista práctico (y no tanto mirando los símbolos), la mayor diferencia es la capacidad de manejo del pulso. El efecto subyacente es el mismo para todos: están diseñados para un colapso de avalancha bastante preciso (estrictamente hablando, el efecto Zener es para voltajes de ruptura de baja ish, el colapso de avalancha es para clasificaciones de voltaje más altas). Sin embargo, como ya dijo, los diodos TVS pueden manejar pulsos de energía mucho mejor que los Zeners diseñados para la estabilización de voltaje.

Con respecto a los símbolos: también hay diodos unipolares de TVS (supresión de sobretensiones), y el símbolo es el mismo que para Zeners (estabilización de voltaje). A veces, solo la aplicación (en el contexto del esquema circundante) o un número Mfg./Part le contará toda la historia ...

zebonaut
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Ah, sí, olvidé considerar los diodos unidireccionales frente a los bidireccionales. Aunque, una vez más, entiendo que tanto Zeners como TVS tienen características bidireccionales confiables, entonces, ¿ese es otro punto de ambigüedad intencional? ¿O esperaría que los símbolos # 1 y # 4 empleen explícitamente diodos unipolares? (Y si es así ¿cuál es la distinción entre aquellos y las variantes bipolares?)
feetwet
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@feetwet, # 1 es unipolar. # 2, 3 y 4 o bipoloar. # 1 permitirá la corriente en la dirección inversa con solo una caída de aproximadamente 0,7 V. Los otros necesitarán un voltaje para alcanzar el voltaje de ruptura para conducir en cualquier dirección.
The Photon
@feetwet Hmmm ... No necesariamente lo llamaría ambigüedad intencional. Piense en cuántos tipos diferentes de resistencias hay, y siempre es el mismo símbolo. Un esquema siempre es solo eso: una representación esquemática (léase: abstracta, simplificada) de lo real. Para facilitar la lectura, las cosas quedan fuera. Al igual que las partituras, donde la misma melodía se ve idéntica en el papel, pero suena muy diferente cuando se toca con una guitarra, un piano o una bocina.
zebonaut