TVS (Transient Voltage Suppression) diyot, enerji besleme katının girişine paralel ve ters polarma altında bağlanılarak ardından gelen devrenin aşırı voltajdan zarar görmesini önlemek için kullanılan koruma amaçlı bir diyottur. Doğru polarma altında normal bir diyot gibi davranırken, ters polarma altında farklı davranır. Ters polarma altındayken belli bir voltaja kadar (clamp voltage, breakdown/reverese breakdown voltage, Vbr) akım geçirmez. Örneğin 12V’luk bir TVS diyotu, ters polarma gerilimi 12V’u aştığı anda iç direncini 0’a yaklaştırarak besleme kaynağının tüm akımı üzerinden geçirmeye başlar. Böylece uçları arasındaki gerilimin 12Volt’u aşmamasını sağlar. Elektronik devreler tasarlanırken TVS diyottan geçen yüksek akım bir süre devam ettiğinde sigorta’nın atması amaçlanır. Bu nedenle TVS diyotundan hemen önce sigorta kullanmak gerekir. Özetle TVS diyot Vbr voltajında iletime geçerek uçları arasındaki voltajı sabit tutar ve üzerinden besleme kaynağının tüm akımını geçirmek ister.

Diğer bir tabirle; devreye çalışma geriliminin üzerinde bir voltaj geldiğinde kısa devre konumuna geçerek voltajı üzerine düşürür ve geçen akımı kendi üzerinde absorbe (suppression) etmeye çalışır. Böylece  yüksek voltajdan devrenin zarar görmesi engellenir. TVS diyotu öncesinde sigorta kullanılmadığı durumlarda, söz konusu voltaj yükselimi anlık olmalıdır (mikrosaniyeler). Aksi takdirde TVS kısa sürede yanar ve açık devre haline geçer ve koruma özelliğinden artık yararlanılamaz.

Elektronik devrelerin besleme ünitelerinde, besleme kaynağından kaynaklı ani yükselmeler veya arklar olabilir. Bu tür geçici yükselmelere Transient Voltage ya da spike adı verilir.

TVS diyotun sembolü aşağıdaki gibidir:

1.Tek yönlü TVS diyot
2.Çift yönlü ortak katot TVS diyot

TVS diyot genellikle düşük güç tüketimi olan, hassas ve pahalı elektronik devrelerin enerji giriş katlarında kullanılır. Bir enerji harcama direnci ile veya birden fazla paralel bağlanarak enerji absorbe kapasitesi artırılır. ESD (elektro statik deşarj) koruması sağlamak için de kullanılırlar. Aşağıdaki bir HDD kontrol kartı üzerindeki TVS diyotları görülüyor.

TVS diyotların unidirectional (tek yönlü) ve bidirectional (çift yönlü) versiyonları vardır. Aşağıdaki şemada ilgili diyotların sembolleri ve ani gerilimlerdeki çıkış voltajları gözüküyor. Çift yönlü TVS’ler tek yönlülerin aksine her iki yönde de (giriş voltajının negatif alternansında da) çalışır ve daha çok AC besleme yapılan uygulamalarda tercih edilir.

TVS diyotu test etmek için normal diyot testi uygulanabilir fakat görevini tam olarak yapıp yapmadığını anlamak için üzerine voltaj uygulanarak akım geçirip geçirmediğine bakmak gerekir. Böyle bir sınamada; TVS diyot’un aşırı ısınmadan bozulmaması için sabit akım kaynağı kullanmak gerekir. TVS diyotlar ters polarma altında görev yaparlar. Normal koşullarda TVS diyot’un anotu devrenin şasesine (-) bağlıdır.

TVS diyotlar ile Zener diyotların çalışması birbirine benzer her ikiside clamp voltaja ulaştığında üzerinden akım geçirir. Lakin TVS diyotlar bu işi ESD gibi çok yüksek voltaj değerlerinde yapabilirler. Aşağıdaki görselde TVS ve zener diyotların voltaj absorbeleri ne performansta yapabildiği gösterilmiştir.

TVS diyotların üzerinde genellikle aşağıdaki kodlar yazar:

12V’luk TVS diyotlar: LE, LEM, LEK, BUX, KVP, 13L.

5V’luk TVS diyotlar: HE, QE, QA, AE, 5L.

Kaynak: https://community.wd.com/t/hdd-tvs-diode-faq/14692

CEVAP VER

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.