- Điện áp phĩng điện một chiều Vsdc
a. Quan hệ giữa điện dung và b Quan hệ giữa điện dung và
4.7.3 ĐẶC TÍNH KẸP ĐIỆN ÁP
Zener TVS lý tưởng được coi như hở mạch mặc dù cĩ 1 dịng điện rị rất
nhỏ chạy qua. Khi xảy ra quá độ trên đường dây, các diode TVS được kích hoạt và kẹp xung ở mức mà khơng làm hư hỏng thiết bị mà nĩ bảo vệ. Quá độ điện áp được khơng chế và dẫn dịng điện nguy hiểm khỏi thiết bị bảo vệ.
Hình4.20 sơ đồ mạch và quá độ điện áp bị kẹp để bảo vệ thiết bị
Các đặc tính điện như điện áp cắt VBR (là mức điện áp mà tại đĩ diode
bắt đầu dẫn), dịng điện rị ID và dung kháng phải khơng được ảnh hưởng tới tính
năng cuả mạch. Điện áp ở trạng thái chưa tác động VWM thường nhỏ hơn
khoảng 10% của điện áp cắt VBR. Điều này đảm bảo dịng rị ở mức tối thiểu và
bù cho sự thay đổi nhiệt độ. Cơng suất và dịng điện thì tỷ lệ với kích thước của mối nối PN. Hầu hết các thiết bị bảo vệ cơng suất thấp được xác định bằng một
dạng sĩng xung 8/20 s, như hình 4.21
Chương4 Diode Zener và Zener TVS
Học viên : Đỗ Bình Dương Trang 39
Các diode TVS cơng suất lớn được đo ở xung 10/1000 µs, như ở hình 4.22 :
Các TVS thường được xác định theo cơng suất xung đỉnh PPP. Từ 30 kW giảm
xuống 200W. Cơng suất định mức xuất phát từ dịng xung đỉnh IPP và điện áp
kẹp VC .
TVS didoe dạng bảo vệ 1 chiều và 2 chiều
Hình dưới đây cho thấy một xung quá độ dương và âm đưa vào ngõ vào của một thiết bị đuợc bảo vệ bằng Zener TVS một chiều :
Hình 4.23 TVS một chiều
Trong chu kỳ dương của quá độ, mối nối PN của diode TVS phân cực ngược ,
diode hoạt động ở chế độ dẫn thác (avalanche mode), dịng điện quá độ I1 chạy
xuống mass. Và bây giờ điện áp quá độ bị kẹp ở mức thấp hơn mức kẹp tối đa
Hình 4.21 dạng sĩng xung 8/20s
Chương4 Diode Zener và Zener TVS
Học viên : Đỗ Bình Dương Trang 40
của diode. Chẳng hạn diode mã hiệu PSD05 sẽ kẹp điện áp ở 13.5V và dịng điện là 42A. Trong chu kỳ âm của sĩng quá độ mối nối của diode được phân cực thuận. Quá độ điện áp được kẹp ở mức điện áp rơi trên diode là 0.6V bởi vì
diode dẫn dịng I2 chạy theo hướng thuận.
Hình dưới cho thấy một xung quá độ dương và âm đưa và ngõ vào của một thiết bị được bảo vệ bằng Zener TVS hai chiều :
Hình 4.24 TVS hai chiều
Trong suốt chu kỳ dương của quá độ, Zener TVS D1 phân cực nghịch
(diode D2 phân cực thuận) thì diode hoạt động ở chế độ dẫn thác (avalanche
mode) giống như ở bảo vệ 1 chiều khi dịng I1 chạy xuống mass. Điện áp quá độ
bị kẹp ở mức thấp hơn mức kẹp tối đa của diode.
Trong suốt chu kỳ âm của quá độ Zener TVS D2 phân cực nghịch (diode D1
phân cực thuận) thì diode hoạt động ở chế độ dẫn thác (avalanche mode) khi
dịng quá độ I2 chạy qua.
Vùng đánh thủng thác lũ (avalanche breakdoWn) VBR-IR cĩ thể thấy trên đường
cong V-I (đây là mức mà các diode bắt đầu dẫn ngược với chiều của sĩng điện áp) :
Chương4 Diode Zener và Zener TVS
Học viên : Đỗ Bình Dương Trang 41
