Limitatoare de tensiune semiconductoare
Într-o serie de publicații de jurnal, au fost furnizate informații privind principiul acțiunii și caracteristicile limitatoarelor de tensiune semiconductoare pentru diferite aplicații [1 - 4]. În ultimii ani, industria internă a stăpânit producția unui grup mare de noi limitatori de tensiune.
Sortarea și caracteristicile acestor dispozitive sunt prezentate în tabelul. 1 și 2, iar desenele carcaselor sunt arătate în fig. 1 - 7.
(click pentru marire)
(click pentru marire)
B În tabel. 3 prezintă proiectarea cazurilor de instrumente și masa lor. Pentru a indica polaritatea includerii limitelor în cazurile KD-34 și KD-71. pe corp, o bandă albă este aplicată din lateralul terminalului pozitiv (catod). Pe corpul celorlalte dispozitive, un simbol diod este introdus în conexiunea diodă (directă), precum și pe diafragmele zener.
Numele tipului pentru dispozitivele dintr-un caz miniatural este aplicat în formă codificată: în cazul codului KD-34 - în codul de culoare și KD-71. - în ordine alfabetică. Deci, limitatorul KS193A corespunde benzii gri, KS209A - negru, KS209A1 - negru și gri, KS209B - două negre, KS209B1 - două gri. Codificarea literelor este prezentată în Tabelul. 4.
Conform principiului acțiunii, limitatoarele sunt similare cu diodele zener, deoarece procesul principal fizic care caracterizează funcționarea lor este aspectul de prag al conductivității joncțiunii pn la o anumită tensiune inversă (defecțiune Zener). Cu toate acestea, limitatorii au sistem diferit de parametri, proiectarea și procedura de testare, oferă un nivel mai ridicat de curent admis. Limitatorii sunt proiectați pentru a disipa energia impulsurilor puternice de tensiune unică pentru o perioadă limitată de timp.
Industria produce trei tipuri de constrângeri - convenționale (sau simple), simetrice și maloemkostnye. Primul, care alcătuiește cel mai numeros grup, este proiectat pentru a proteja impulsurile de urgență ale circuitelor DC. Pentru a proteja circuitele de curent alternativ cuprinde fie două limitatorul convențional oppositely paralel sau una simetrică (non-polar), care este o pereche de p-n intersecții incluse contor secvențial, cum ar fi Zener dvuanodnyh. Pentru a distinge de celălalt limitatorul simetric cu ușurință - pe corpul lui sau nici un semn dioda dungă albă care indică polaritatea, iar la final este furnizat aici cu litera S.
Toate constrângerile unice și simetrice sunt rezumate în Tabelul. 1 și cele cu capacitate mică din tabel. 2.
Limitatoarele limitatoare capacitive sunt concepute pentru a proteja circuitele de înaltă frecvență. Structura acestor dispozitive constă dintr-un limitator convențional și o diodă de înaltă tensiune conectată în serie cu aceasta. Când limitatorul deschide limitatorul, dioda se deschide. În direcția opusă, structura actuală nu se desfășoară, deoarece dioda este închisă. Cu alte cuvinte, acești limitatori sunt polari, din cauza faptului că trebuie să fie incluși în paralel cu circuitul protejat în paralel.
Timpul de răspuns al limitatoarelor convenționale este mai mic de 10-12 s, simetric - 10-9 s, iar capacitatea redusă de capacitivitate - 10-9 s.
Deoarece toate caracteristicile electrice ale limitatoarelor sunt asociate cu aplicarea tensiunii lor inverse la joncțiunea lor pn și a fluxului prin tranziția curentului invers, indicarea semnului parametru și valorile numerice ale acestuia este omisă peste tot.
Principalele caracteristici electrice ale limitatoarelor de tensiune
- Uotkr - tensiunea de deschidere (defalcare) a dispozitivului cu un curent de deschidere de test Iocc dat;
- Izakr - curent continuu care curge prin dispozitivul închis (curent de scurgere) la o tensiune specificată Usec, mai mică decât Uoutcr;
- Urab este o tensiune de operare constantă de operare egală cu 0,85 Uv și 0,81 Uvr pentru instrumentele cu o rată de împrăștiere de ± 5% și respectiv ± 10% pentru UTCP. Pentru acest parametru, este selectat limitatorul necesar;
- Iogr.imp.max - valoarea maximă a amplitudinii curente pentru durata dată, ciclul de funcționare și forma impulsului, precum și temperatura ambiantă;
- Ugp.imp.max - tensiunea maximă de impuls a limitării la curentul maxim de impuls Iogr.imp.max și durata specificată, ciclul de funcționare și forma pulsului, precum și temperatura ambiantă;
- Rimp.max este puterea maximă permisă a impulsurilor disipată de dispozitiv pentru o durată dată, un ciclu de funcționare și o formă de impuls, precum și temperatura ambiantă;
- Inp - curent continuu constant (care curge în direcția opusă celei de lucru) printr-un limitator cu capacitate redusă la o tensiune directă U.
Limitatorii sunt clasificați prin puterea pulsului pentru parametrii impulsurilor de testare date. În tabel. 1 și 2 parametrii de impuls sunt indicați pentru un impuls exponențial de 1 ms (adesea scris ca 10 \ 1000 μs, unde 10 μs este durata frontului, 1000 μs este durata impulsului); forma este un exponent descrescător, prezentat în Fig. 8.
Dispozitive externe de protecție împotriva supratensiunilor prin impulsuri, inclusiv varistori, normalizate prin impulsuri de curent cu o durată de 1 \ 40 microsecunde 8 \ 20 s, 30 \ 60 microsecunde, 10 \ 1000mks, 1,2 \ 50 ms în funcție de condițiile cerere. În condiții reale de funcționare, în funcție de natura impulsului accelerații parametrilor de impulsuri pot avea valori diferite.
Dependențele puterii impulsive pe durata impulsurilor pentru limitatorul de diferite clase sunt prezentate în Fig. 9.
În Fig. 10, de exemplu, sunt prezentate aceleași dependențe pentru impulsuri de diferite forme.
Limitatorii de tensiune externă sunt fabricați sub mărcile comerciale TransZorb, TransiJ, Trisil, Mosopb, supresoarele de tensiune tranzitorie Zener, supresoarele de tensiune tranzitorie (TVS) etc.
Unii limitatori de tensiune pot fi de asemenea utilizați cu succes ca diode zener. Astfel, limitatorul KR228A (analog al dispozitivului 1N5349B al companiei Motorola) a standardizat suplimentar parametrii "diode zener" - curent de stabilizare, rezistență diferențială, putere statică.
Trimiteți-le prietenilor: