دیود TVS یا دیود تی وی اس نوعی دیود بسیار سریع است که برای محافظت در مدارات الکترونیکی استفاده می شود TVS مخفف عبارت Transient Voltage Suppression است. ترجمۀ واژه به واژۀ این عبارت می شود: «فرونشانی/توقف/سرکوب ولتاژ گذرا». در اصطلاح، ولتاژ گذرا یا Transient Voltage به تغییر ناگهانی ولتاژ می گویند. این تغییر ناگهانی ولتاژ ممکن است خیلی سریع و هجومی، همانند Spike باشد. در اصطلاح مهندسی برق، Spike ها تغییرات سریع، کوتاه و گذرا در ولتاژ، جریان یا انرژی هستند.

فهرست مطالب

دیود TVS چیست ؟

تغییر ناگهانی به قدری سریع است که قطعات الکترونیکی معمولی قادر به دنبال کردن آنها نیستند.ممکن است به تغییر ناگهانی در سیگنال Surge نیز بگویند. Surgeها به تغییر ناگهانی با زمان بیشتر از 3 نانو ثانیه می گویند. در حالی که Spikeها زمانی کمتر از این مقدار دارند. در این نوشته منظور ما از ولتاژ گذرا، افزایش ناگهانی ولتاژ است. که Surge و Spike و … هم در بر می گیرد.

برای فرونشانی و حذف ولتاژ گذرا قطعاتی ساخته شده اند که به آنها قطعات TVS یا TVS Devices می گویند. کار قطعات TVS حذف و دفع افزایش ناگهانی و گذرای سیگنال است .

نحوه استفاده از دیود TVS

دیو‌د TVS نیز مانند دیود زنر بصورت بایاس معکوس به منبع ولتاژ DC وصل می‌شود. همانطور که گفته شد دیو‌د TVS مشابه دیود زنر است. پس چرا جای هم استفاده نمی‌شوند؟ جواب این سوال این است که، غیر تفاوت های فنی و ساختاری، اصلی ترین تفاوت این دو دیود در عدم توانایی زنر در عملکرد سریع و دنبال کردن ولتاژ لحظه ای گذرا است. به بیان ساده تر یعنی، دیود زنر نمی‌تواند مانند TVS ولتاژ گذرا را سریع دنبال کرده (دیود روشن شود) و آن را محدود کند.

آموزش تست دیود TVS

برای تست این دیود می‌توانید مراحل زیر را دنبال کنید:

دیود را از مدار دمونتاژ کنید و مطمئن شوید که دیود به مدار متصل نیست.
مولتی متر را در حالت تست دیود قرار دهید.
ابتدا پروب مثبت (قرمز) مولتی متر را به آند دیود TVS وصل کنید و سپس پروب منفی (سیاه) مولتی متر را به کاتد دیود TVS وصل کنید. اگر دیود به درستی کار کند، مولتی متر باید یک قرائت افت ولتاژ رو به جلو کم (حدود 0.6 ولت تا 0.7 ولت) را نشان دهد.
سپس، اتصالات پروب را معکوس کنید – پروب مثبت را به کاتد و پروب منفی را به آند وصل کنید. مولتی متر باید یک ولتاژ نزدیک به ولتاژ شکست دیود یا مدار باز را در هنگام معکوس شدن پروب ها نمایش دهد.
با دنبال کردن این مراحل و آزمایش دیود TVS در هر دو بایاس رو به جلو و معکوس، می‌توانید تعیین کنید که آیا دیود به درستی کار می‌کند یا از کار افتاده است.
با پیروی از این مراحل و تست این دیود در حالت‌های Forward و معکوس، می‌توانید تشخیص دهید که آیا دیود به درستی کار می‌کند یا آیا خراب شده است.
دقت داشته باشید که این تست برای دیودهای TVS یک طرفه یا یونی پلار گفته شده. در دیود های دو طرفه یا بای پلار، دیود باید در هر دو حالت عددی نزدیک به ولتاژ شکست یا مدار باز مشاهده گردد.

برای شروع کار در زمینه الکترونیک ویادگیری تعمیر یا تست دیود، لازم است که مفاهیم پایه الکترونیک را بدانیم. ما در آموزشگاه پارسیان آموزش تعمیرات برد الکترونیک در تبریز به طور کامل مفاهیم مورد نیاز آموزش داده می شود.

دیود TVS چگونه کار می کند؟

همه دیودهای TVS بر اساس یک اصل ساده کار می کنند: وقتی یک پالس ESD در مدار دریافت می شود، پالس می تواند خیلی سریع از مقدار ولتاژ شکست بایاس معکوس برای دیود فراتر رود. دستگاه هایی که هر یک از هادی های خود را در معرض محیط خارجی قرار می دهند، مانند یک کانکتور، می توانند پالس های ESD را روی آن هادی ها دریافت کنند. اگر آن هادی ها بخشی از یک خط سیگنال منتهی به یک جزء باشند، پالس ESD دریافتی یک پالس ولتاژ/جریان بالا را به قطعه منتقل می کند. این می تواند جزء را از بین ببرد.

هنگامی که ESD روی یک خط سیگنال رخ می دهد و یک دیود TVS روی خط سیگنال وجود دارد، دیود شروع به هدایت می کند و پالس می تواند از دیود عبور کند. این به دیود اجازه می دهد تا پالس ESD را از مدار محافظت شده منحرف کند. اتصال معمولی اتصال آند به اتصال زمین است، بنابراین پالس ESD به زمین منتقل می شود. تا زمانی که یک مسیر با امپدانس کم در ناحیه زمین وجود داشته باشد، پالس از قطعه محافظت شده منحرف می شود.