TVS-тиристоры представляют собой обычный тиристор со стабилитроном в цепи управляющего электрода. При повышении напряжения на стабилитроне более напряжения стабилизации в управляющий электрод начинает протекать ток, отпирающий тиристор. Открытый тиристор выполняет роль шунтирующего элемента, понижая напряжение в защищаемой линии до 1…2 В. После окончания импульса молнии ток линии становится меньше тока удержания тиристора, и он переходит в запертое состояние. TVS-тиристоры имеют время срабатывания около нескольких наносекунд.

TVS-диоды имеют такую же структуру, технологию изготовления и принцип действия, как обычные стабилитроны (основаны на лавинном пробое р-п-перехода), но спроектированы специально для работы при больших токах малой длительности и имеют малую емкость обратно смещенного р-п-перехода, Благодаря монокристальной кремниевой технологии параметры TVS диодов стабильнък во времени. Время срабатывания достигает нескольких пикосекунд.

Напряжение срабатывания задается техпроцессом и лежит в диапазоне от 2,$ до 440 В. Для уменьшения емкости диода, которая шунтирует промышленную certify последовательно с TVS-диодом включают обычный кремниевый диод с малой емкостью (около 100 пФ). При отсутствии импульсов перенапряжения оба диода заперты, поэтому линия шунтируется только емкостью диода. TVS диоды изготавливаются двух видов; однонаправленные и двунаправленные (симметричные), состоящие из двух последовательно соединенных диодов, направленных встречно. Время срабатывания у однонаправленных TVS-диодов составляет единицы пикосекунд, у двунаправленных — единицы наносекунд, TVS-диоды и тиристоры способны рассеивать мощность до нескольких киловатт при импульсе перенапряжения длительностью до 1000 мкс, пропуская ток до тысяч ампер.

Ниже две схемы построения цепей защиты для промышленной сети на основе интерфейса RS-485. Ниже показана схема на симметричных TVS-диодах и двухэлектродных газонаполненных разрядниках. В качестве балластного резистора могут быть использованы позисторы, которые увеличивают свое сопротивление при нагревании протекающим током. Ниже показана аналогичная схема, но с применением несимметричных TVS-диодов и трехэлектродного газонаполненного разрядника. Поскольку балластный резистор включен последовательно с линией передачи, его сопротивление стараются сделать по возможности меньшим.

Частично импульсы перенапряжения можно уменьшить с помощью фильтров на конденсаторах, однако конденсаторы часто представляют собой недопустимо большую емкостную нагрузку для защищаемой цепи,

Устройства защиты разных интерфейсов и цепей различаются напряжением срабатывания (ограничения). Для телефонных линий это напряжение составляет 65 В, для Ethernet — 5 В, для сетей на основе интерфейса RS-485 — 7,5 В.

Страниц: 1 2