Qu’est-ce qu’un suppresseur de tension transitoire ?
Un suppresseur de tension transitoire est une diode Zener de protection contre les surtensions conçue pour protéger les appareils et autres équipements contre les surtensions et les bruits de décharge électrostatique en utilisant la caractéristique de tension de claquage inverse de la jonction PN de la diode Zener pour rendre la tension transitoire constante.
Également appelé TVS (Transient Voltage Suppressor). En raison de leur bonne réponse en fréquence, les suppresseurs de tension transitoire sont utilisés pour protéger les appareils et autres équipements contre les surtensions transitoires à courte durée d’impulsion et le bruit de décharge électrostatique, contre lesquels les diodes Zener normales ne peuvent pas protéger.
Les suppresseurs de tension transitoire ne conviennent pas pour la protection contre les surtensions transitoires à longue durée d’impulsion, telles que les surtensions dues à la foudre. Pour les protéger contre les surtensions électriques, ils sont connectés en parallèle avec des dispositifs sensibles aux surtensions.
Utilisations des suppresseurs de tension transitoire
Les suppresseurs de tension transitoire sont utilisés dans un large éventail d’applications pour assurer la protection contre les transitoires électriques des équipements électroniques sensibles, des lignes de données et d’autres équipements dont la fiabilité est critique. Ils fournissent une tension de sortie constante contre l’application de tensions électriques transitoires et peuvent être utilisés dans la limite de la tension nominale de l’appareil qu’ils sont censés protéger.
Les applications spécifiques sont divers appareils électroniques tels que les produits embarqués dans les véhicules et les produits de consommation. Ils sont utilisés avec le dispositif qu’ils sont censés protéger contre, par exemple, les surtensions dans les équipements électroniques. Les suppresseurs de tension transitoire sont souvent utilisés dans les circuits de signaux de communication des équipements électroniques en raison de leur bonne réponse en fréquence.
Les suppresseurs de tension transitoire sont installés entre la ligne de signal et GND de l’appareil à protéger. Les suppresseurs de tension transitoire sont plus efficaces lorsqu’ils sont placés près de l’entrée d’un bruit parasite. Les surtensions transitoires et les décharges électrostatiques pénètrent généralement par le faisceau et les connecteurs de la carte ; il est donc courant de placer les suppresseurs de tension transitoire à proximité des connecteurs de la carte.
Principe des suppresseurs de tension transitoire
Les suppresseurs de tension transitoire varient en construction et en caractéristiques selon leur type mais se caractérisent par une surtension constante pour protéger l’appareil. Leur très grande capacité d’absorption d’énergie protège les appareils des circuits électriques contre les surtensions transitoires.
Le principe de la tension constante est le suivant : si une surtension est appliquée à un suppresseur de tension transitoire et que la tension de claquage inverse du suppresseur est dépassée, un courant passe à travers le suppresseur de tension transitoire en utilisant les caractéristiques de la diode Zener. Le fait de concevoir la tension dans les limites de la tension nominale de l’appareil à protéger permet d’utiliser l’appareil enfant à un niveau sûr et d’éviter d’endommager les circuits et les éléments.
Selon leur type, les suppresseurs de tension transitoire ont des temps de réponse différents : des temps de réponse d’environ 1ps pour les diodes TVS et de moins de 1us pour les diodes à avalanche sont courants. Ils peuvent réagir aux surtensions plus rapidement que les composants de protection contre les surtensions tels que les varistances. Elles sont également souvent utilisées comme composants de protection dans les circuits électroniques parce que leurs performances ne se détériorent pas avec l’âge ou le nombre d’applications, et qu’elles peuvent éviter les courants excessifs et les tensions de serrage.
Comment choisir un suppresseurs de tension transitoire
1. Tension admissible
Contrairement aux diodes à tension constante, les suppresseurs de tension transitoire ne sont pas conçus pour transporter un courant constant, de sorte que la tension admissible doit être supérieure à la tension maximale du circuit de fonctionnement installé.
2. Capacité
Les suppresseurs de tension transitoire ont une composante capacitive due aux performances de l’élément. Dans des conditions normales, lorsqu’aucune surtension n’est générée, ils se comportent comme des condensateurs. En raison de la composante capacitive, les temps de montée et de descente de la forme d’onde du signal sont plus longs que sans le suppresseur de tension transitoire. Pour protéger la qualité du signal, il convient d’en choisir un qui corresponde à la spécification du signal.
3. Tension de serrage
La tension de serrage du suppresseur de tension transitoire doit être inférieure à la tension nominale maximale de l’appareil à protéger. La tension de serrage réelle est souvent plus élevée que la valeur indiquée sur la fiche technique en raison de l’effet du motif sur la carte, etc.