Что такое супрессоры в электронике

Защитные диоды TRANSIL и TVS

Окружающая среда, в которой мы живем, загрязнена огромным количеством помех, значительную часть которых создают так называемые переходные процессы. Данные процессы возникают при отключении емкостной или индуктивной нагрузки.

В особенности большие перенапряжения опасны для электронных компонентов. Для подавления таких перенапряжений были разработаны компоненты типа TRANSIL и TVS – защитные диоды, называемые «супрессорами».

Первое производство таких защитных диодов было организованно в 60е годы, на ирландском заводе GSI. Вскоре подобные диоды начала выпускать фирма SGS-Thomson под торговой маркой TRANSIL и TRISL.

В настоящее время электротехнический гигант GENERAL INSTRUMENT(GI) изготавливает диоды GSI. Защитные диоды производства фирмы GI имеют обозначение TVS — Transient Voltage Supressor ( подавитель напряжений переходных процессов). TVS и TRANSIL — это различные коммерческие названия одних и тех же диодов.

Диоды изготавливаются в однонаправленном и в двунаправленном исполнениях. На рис.1 схематически изображены симметричные и несимметричные диоды TRANSIL.

Рис.1. Обозначение симметричных (VD1, VD2) и несимметричного(VD3) диодов.

Однонаправленное исполнение (несимметричные супрессоры) применяют для подавления перенапряжений только одной полярности, таким образом диоды TRANSIL данного типа включаются в контур с учетом полярности.

Несимметричные супрессоры используются в сети питания постоянным током. Двунаправленные диоды TRANSIL (симметричные диоды) предназначены для подавления перенапряжений обеих полярностей и используются в сети питания переменного тока и всегда включаются параллельно защищаемому оборудованию.

Такой супрессор может быть составлен из двух однонаправленных диодов TRANSIL путем их встречно-последовательного включения.

Если сравнивать с варисторами, используемыми также для подавления перенапряжений, данные диоды являются более быстродействующими. Время срабатывания супрессоров составляет несколько пикосекунд.

К недостаткам диодов данного типа следует отнести зависимость максимальной импульсной мощности от длительности импульса. Обычно защитные диоды супрессоры используются при таком режиме работы, когда на вход подаются импульсы с минимальным временем нарастания (около 10 мкс) и небольшой длительности.

Основные параметры диодов TRANSIL :

V_rm — постоянное обратное напряжение (Peak Reverse Voltage) — максимальное рабочее напряжение, при котором диод открывается и отводит токовый импульс на «землю», не вызывая выхода защищаемого компонента из строя.
V_br – напряжение пробоя (Break-down Voltage) — напряжение при котором происходит резкое увеличение протекающего тока, причем скорость увеличения тока превышает скорость увеличения напряжения. Величина напряжения обычно укказывается для температуры 25° C, температурный коэффициент положительный, допустимые отклонения в пределах 5% либо в интервале от — 5 до +10 %.
V_cl — напряжение фиксации (Clamping Voltage) — максимальное напряжение для так называемого «нормализованного» максимального импульса пикового тока Ipp.

I_pp — пиковый импульсный ток (Peak Puls Current) -пиковый ток в рабочем режиме.
V_f — прямое напряжение ( Forward Voltage) — напряжение в прямом направлении. Аналогично обычным диодам оно составляет 0,7 В.
I_f — прямой ток ( Forward Current) — максимальный пиковый ток в прямом направлении.

Принцип работы супрессора:

Супрессоры имеют нелинейную вольтамперную характеристику. При превышении амплитуды электрического импульса максимального напряжение для конкретного типа диода, то он перейдёт в режим лавинного пробоя.

При поступлении на вход электрического импульса, диод ограничивает данный импульс напряжения до допустимой величины, а “излишки” энергии отводятся через диод на «землю». Более наглядно процесс выглядит на рисунке 2.

Рис.2. Принцип работы защитного диода.

На практике при возникновении импульса перенапряжения всегда происходит ограничение, причем вероятность возникновения сбоя в работе минимально.

На случай, если ожидается появление больших перенапряжений в следствии малого импеданса, в цепь рекомендуется включить предохранитель.

Супрессоры характеризуются хорошим быстродействием, то есть время срабатывания данных диодов мало, что является одной из главных причин их широкого использования.

На рисунке 3 представлены схемы включения диодов TRANSIL с предохранителем.

Рис.3. Схемы включения защитных диодов с предохранителем (а — симметричного. б — несимметричного).

Применение:

Супрессоры специально предназначены для защиты от перенапряжений электронного оборудования автомобилей, цепей телекоммуникации и передачи данных, защиты мощных транзисторов и тиристоров и т д.

Широко применяются такие диоды в импульсных источниках питания. Диоды TRANSIL удобно использовать как для защиты биполярных так и МОП-транзисторов. Супрессоры можно использовать для защиты как управляющего электрода МОП-транзисторов, так и для защиты самого p-n перехода.

При этом стоит всегда учитывать характер импульсов перенапряжения — однократные или периодические.

Выставки ExpoElectronica 2022 и ElectronTechExpo 2022

ExpoElectronica 2020. 23-я международная выставка электронных компонентов, модулей и комплектующих

Конференция «Системы и источники вторичного электропитания и элементная база для них»

Минпромторг РФ представил стратегию развития микроэлектроники до 2030 года.

Изменения в ФЗ «Об обеспечении единства измерений»

ЭкспоЭлектроника 2019 — 22-я международная выставка электронных компонентов, модулей и комплектующих

Международная выставка Electronica 2018 прошла с 13 по 16 ноября в Мюнхене (Германия)

Супрессорный диод защита против напряжения

Супрессорный диод – полупроводник TVS (Transient Voltage Supression), как следует из перевода, обеспечивает подавление выбросов напряжения. Этот электронный компонент находит широкое применение в схемах различных современных устройств, включая компьютерное оборудование. Рассмотрим характеристику прибора с целью получения более подробных сведений о функциональности и возможностях.

TVS-диод: характеристика + обзор на супрессорный диод

Кремниевые TVS-диоды характеризуются в первую очередь наличием переход P-N, аналогичного стабилитрону. Однако переход выполнен с большим поперечным сечением, пропорциональным номинальной импульсной мощности супрессорного диода.

Эти электронные компоненты выступают шунтирующими устройствами, способными ограничивать скачки напряжения посредством низкоимпедансного лавинного пробоя P-N перехода.

На картинке ниже показана графическая кривая V — I, сильно напоминающая по форме графическую кривую стабилитрона. Но разница между электроникой здесь в том, что супрессорный диод разработан и предназначен для подавления переходных напряжений, тогда как стабилитрон выполняет функцию регулирования.

Графическая кривая электрической вольтамперной характеристики однонаправленного (однополярного) супрессорного диода в процессе действия

Импульсы большой длительности подавляются TVS-диодом за счёт увеличенной площади кристалла и свойств хорошего рассеивания тепла. Пороговые значения напряжения и мощности на супрессорном диоде допустимо увеличивать путём последовательного или параллельного соединения приборов.

Переходный процесс мгновенно шунтируется, что сопровождается не менее быстрым отводом чрезмерно сильного тока от защищаемого устройства. На картинке ниже демонстрируется простейшая схема защиты, где работает супрессорный диод, и результат отвода переходного тока на землю.

Демонстрационная схема работы однополярного TVS-диода: 1 — положительный и отрицательный входные (3) импульсы величиной 8 кВ в момент переходного процесса; 2 – импульсы положительный (12В) и отрицательный (0,6В) фиксированной формы волны на выходе (4)

Как и любой другой электронный компонент, супрессорный диод обладает электрическими характеристиками. Это своего рода набор параметров, определяющих критерии функциональности заключённой внутри прибора схемы.

Супрессорный диод — расшифровка электрических характеристик

Основными показателями электрических характеристик на супрессорный диод являются:

• напряжение холостого хода (VWM — Stand-Off Voltage)
• напряжение пробоя (VBR — Breakdown Voltage)
• ток утечки (ID — Leakage Current)
• ёмкость (C – Capacitance)
• прямое напряжение (VF — Forward Voltage)
• вольтажные ограничения (VC — Clamping Voltage)

Напряжение холостого хода — максимальное длительное постоянное или пиковое значение, которое допускается применять в стандартном диапазоне рабочих температур. Как правило, напряжение холостого хода на 10% ниже аналогичного параметра пробоя.

Напряжение пробоя — значение, измеренное на устройстве при заданном импульсном постоянном токе на характеристической кривой V / I в месте или рядом с местом возникновения пробоя (лавины). Также этот параметр известен как значение на устройстве в области пробоя до точки переключения при заданном токе пробоя.

Ток утечки — максимальный ток, который протекает через супрессорный диод при номинальном противостоянии напряжения холостого хода для заданной температуры. Также этот параметр известен как обратный ток утечки.

Ёмкость – параметр, связанный с применениями, обусловленными высокой скоростью передачи данных. Измеряется при определённой частоте и смещении. Высокий параметр ёмкости ухудшает сигналы.

Прямое напряжение – величина на супрессорном диоде в прямом проводящем состоянии при заданном токе.

Напряжение ограничения – величина на пике, измеренная на устройстве во время приложения импульсного тока для заданной формы волны. Следует иметь в виду: ток утечки и ёмкость не должны оказывать влияние на характеристики цепи.

Супрессорный диод – типичное исполнение приборов

Супрессорными диодами ограничиваются скачки напряжения до уровня допустимой величины при помощи действия шунтирующего вентиля (схемы автоматического шунтирования выхода источника питания).

Супрессорный диод шунтирующего типа начинает проводить, когда пороговая величина превышает допустимую величину.

Схематичное исполнение применяемых на практике супрессорных диодов: 1 – однонаправленного действия; 2 – двунаправленного действия; 3 – массив (матрица) управляющих элементов

Напротив, TVS-диод возвращается в непроводящее состояние, если напряжение падает ниже порогового значения. Скачки импульсов отсекаются до безопасного уровня с помощью шунтирования.

Электронные приборы TVS-диоды являются показательными примерами шунтирующих устройств. Существуют две основные категории шунтирующих конструкций:

1. Ослабляют переходные процессы, предотвращая распространение в чувствительную цепь (стандартные массивы TVS-диодов).
2. Отводят переходные процессы от чувствительных нагрузок, ограничивая остаточные напряжения (массивы управляющих диодов).

Супрессорный диод + функция шунтирующего действия

Шунтирующие устройства срабатывают в условиях превышения пороговых напряжений, в результате чего создают падение напряжения в открытом состоянии всего на несколько вольт. Этим процессом, собственно, и обусловлено название «шунтирующий вентиль».

Приборы TVS-диоды переходят в непроводящее состояние, когда управляющее напряжение и / или ток уменьшаются в условиях переходного процесса. Примерами устройств на основе шунтирующих вентилей являются газоразрядные трубки (GDT — Gas Discharge Tubes), а также тиристоры.

Большинство супрессорных диодов, которые используются в схемах защиты с низким энергопотреблением, имеют форму волны 8/20 мкс, как показано на картинке ниже. Приборы большой мощности характеризуются формой волны импульсного перенапряжения 10/1000 мкс.

График формы волны импульса (8/20 мкс): 1 – пиковое значение тока; 2 – временная точка; 3 – параметры формы волны; Ipp – импульсные токи; Tms – значения времени в мкс

Пиковая импульсная мощность на супрессорном диоде может составлять от 30 киловатт до 25 ватт. Номинальная мощность рассчитывается как произведение пикового импульсного тока и напряжения ограничения.

По мере уменьшения ширины импульсного импульса пиковая мощность импульса увеличивается логарифмически. Для более коротких импульсов TVS-диод способен обрабатывать более высокие пиковые импульсные токи.

Пиковая импульсная мощность импульса 3 мкс составляет примерно 1 кВт. Когда импульс скачка увеличивается, как на кривой выше до 10/1000 мкс, пиковая мощность импульса снижается до 60 Вт.

Конфигурации корпусов супрессорных диодов доступны различными размерами от больших модулей до миниатюрных изделий. Поддерживается конфигурация под условия поверхностного монтажа. Электронные супрессорные приборы надёжно защищают схемы с одной или несколькими линиями, однонаправленного или двунаправленного хода.

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Z-Сила — публикации материалов интересных полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мульти-тематическая информация — СМИ .

Супрессоры (защитные диоды), ПОН (полупроводниковый ограничитель напряжения) кратко

Привет, Вы узнаете про супрессор, Разберем основные ее виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое супрессор, защитный диод, пон, полупроводниковый ограничитель напряжения , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Электроника, Микроэлектроника , Элементная база.

супрессор (защитные диоды)

Обозначение, параметры и применение защитных диодов

защитный диод (супрессор) 1.5KE15CA

Один из классов полупроводниковых диодов в нашей литературе называется пон ( полупроводниковый ограничитель напряжения ) или супрессор. В зарубежной технической литературе используется название TVS-диод (Transient Voltage Suppressor). Очень часто TVS-диоды называют по маркам производителей: TRANSIL, INSEL.

В технической литературе и среди радиолюбителей супрессор могут называть по-разному: защитный диод, ограничительный стабилитрон, TVS-диод, трансил, ограничитель напряжения, ограничительный диод. Супрессоры можно частенько встретить в импульсных блоках питания – там они служат защитой от перенапряжения питаемой схемы при неисправностях импульсного блока питания.

Рассмотрим, что же такое TVS-диод, его принцип действия, в каких схемах и для каких целей используется.

TVS-диоды были созданы в 1968 году в США для защиты промышленной аппаратуры от разрядов атмосферного электричества. В условиях эксплуатации электронных приборов как промышленного, так и бытового назначения большое значение придается защите этих приборов именно от природных электрических импульсов.

Очень часто возникают броски напряжения и на силовых трансформаторных подстанциях. В таких случаях бытовая техника выходит из строя сотнями. Поскольку на промышленных предприятиях комплексная защита имеется, а жилые дома в этом случае совершенно не защищены.

По некоторым данным потери связанные с выходом из строя и последующим ремонтом всей электронной аппаратуры в США составляют около $12 млрд. в год. Специалисты посчитали, что и в нашей стране потери соответствуют этой сумме.

Для защиты аппаратуры от воздействия электрических перенапряжений и был разработан класс полупроводниковых приборов называемых TVS-диоды или “супрессоры”. Иногда в разговоре можно услышать: диодный предохранитель.

Обозначение на схеме.

На принципиальных схемах супрессор (ака защитный диод) обозначается так (VD1, VD2 — симметричные; VD3 — однонаправленные).

Принцип работы супрессора (защитного диода).

У TVS-диодов ярко выраженная нелинейная вольт-амперная характеристика. Если амплитуда электрического импульса превысит паспортное напряжение для конкретного типа диода, то он перейдет в режим лавинного пробоя . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . То есть TVS-диод ограничит импульс напряжения до нормальной величины, а “излишки” уходят на корпус (землю) через диод. Более наглядно процесс выглядит на рисунке.

До тех пор пока не возникает угроза выхода из строя электронного прибора, TVS-диод не оказывает никакого влияния на работу техники. У этого полупроводникового прибора более высокое быстродействие по сравнению с ограничителями, которые использовались раньше.

Предохранительные диоды выпускаются как несимметричные (однонаправленные), так и симметричные (двунаправленные). Симметричные могут работать в цепях с двуполярными напряжениями, а несимметричные только с напряжением одной полярности. Еще одна типовая схема подключения (для двунаправленного диода).

Для однонаправленного супрессора схема выглядит чуть по-другому.

В случае повышения входного напряжения прибор за очень короткое время уменьшает свое сопротивление. Ток в цепи резко возрастает и происходит перегорание предохранителя. Поскольку супрессор срабатывает очень быстро, то оборудованию не наносится вреда. Отличительной чертой TVS-диодов является очень короткое время реакции на превышение напряжения. Это одна из «фишек» защитных диодов.

Основные электрические параметры супрессоров.

U проб. (В) – значение напряжения пробоя. В зарубежной технической документации этот параметр обозначается как VBR (Breakdown Voltage). Это значение напряжения, при котором диод резко открывается и отводит опасный импульс тока на общий провод («на землю»).

I обр. (мкА) – значение постоянного обратного тока. Это значение максимального обратного тока утечки, который есть у всех диодов. Он очень мал и практически не оказывает никого влияния на работу схемы. Иное обозначение – IR (Max. Reverse Leakage Current). Так же может обозначаться как IRM.

U обр. (В) – постоянное обратное напряжение. Соответствует англоязычной аббревиатуре VRWM (Working Peak Reverse Voltage). Может обозначаться как VRM.

U огр. имп. (В) – максимальное импульсное напряжение ограничения. В даташитах обозначается как VCL или VC – Max. Clamping Voltage или просто Clamping Voltage.

I огр. мах. (А) – максимальный пиковый импульсный ток. На английский манер обозначается как IPP (Max. Peak Pulse Current). Данное значение показывает, какое максимальное значение импульса тока способен выдержать супрессор без разрушения. Для мощных супрессоров это значение может достигать нескольких сотен ампер!

P имп. (Ватт) – максимальная допустимая импульсная мощность. Этот параметр показывает, какую мощность может подавить супрессор. Напомним, что слово супрессор произошло от английского слова Suppressor, что в переводе означает «подавитель». Зарубежное название параметра Peak Pulse Power (PPP).

Значение максимальной импульсной мощности можно найти перемножением значений U огр. имп. (VCL) и I огр. мах. (IPP).

Вольт-амперные характеристики симметричного и несимметричного TVS-диода выглядят следующим образом.

ВАХ однонаправленного защитного диода (супрессора)

ВАХ двунаправленного супрессора

Большим минусом этих диодов можно считать большую зависимость максимальной импульсной мощности от длительности импульса. Обычно рассматривается работа TVS-диода при подаче на него импульса с минимальным временем нарастания порядка 10 микросекунд и малой длительностью.

Например, при длительности импульса 50 микросекунд диод типа SMBJ 12A выдерживает импульсный ток, превышающий номинальный почти в четыре раза.

Очень хорошо зарекомендовали себя малогабаритные диоды TRANSZORBTM серии 1.5КЕ6.8 – 1.5КЕ440 (С)A. Они выпускаются как в симметричном, так и в несимметричном исполнении. Для симметричного диода к обозначению добавляется буква С или СА. У этой серии большой диапазон рабочих напряжений от 5,0 до 376 вольт, малое время срабатывания 1*10-9 сек, способность к подавлению импульсов большой мощности до 1500 Вт. Они прекрасно зарекомендовали себя в схемах защиты телевизионного, цифрового и другого современного оборудования.

Диоды выпускаются в корпусе DO-201.

Размеры указаны в дюймах и миллиметрах (в скобках). Несимметричные супрессоры имеют на корпусе цветное маркировочное кольцо, которое расположено ближе к катодному выводу.

На корпусе указана маркировка защитного диода, в которой зашифрованы его основные параметры.

Диоды TRANSILTM фирмы THOMSON широко используются для защиты автомобильной электроники от перенапряжений. Самым сильным источником электрических импульсов является система зажигания. Для защиты автомобильного музыкального центра достаточно одного диода TRANSILTM.

Двунаправленные диоды TRANSILTM 1.5КЕ440СА с успехом применяются для защиты бытовой электронной аппаратуры в сетях 220 вольт. Их применение наиболее эффективно для защиты объектов, которые подключены к воздушным линиям. В этом случае будет защита и от атмосферных электрических импульсов и от импульсных перенапряжений по цепям питания.

См. также

• Полупроводниковый диод . Классификация
• Стабилитрон
• Импульсные диоды
• Диоды Шоттки
• Варикапы ( Варикап )
• Туннельные диоды
• Обращенные диоды
• Полупроводниковые лазеры
• Выпрямительные диоды
• Обращенный диод
• pin-диод
• Высокочастотные диоды
• Сверхвысокочастотные диоды
• Светодиоды
• Фотодиоды
• Лямбда- диод
• Кристаллический детектор
• Диодный мост
• p-n-переход
• стабилитрон , диод зенера , защитный диод , стабисторы ,

В общем, мой друг ты одолел чтение этой статьи об супрессор. Работы в переди у тебя будет много. Смело пишикоментарии, развивайся и счастье окажется в ваших руках. Надеюсь, что теперь ты понял что такое супрессор, защитный диод, пон, полупроводниковый ограничитель напряжения и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Электроника, Микроэлектроника , Элементная база

Недорогое решение защищает чувствительные к перенапряжениям устройства

С ростом быстродействия, миниатюризацией и снижением рабочих напряжений современные высокотехнологичные электронные устройства становятся все более уязвимыми к перенапряжениям. Усугубляет ситуацию то, что зачастую электроника эксплуатируется в жестких условиях, испытывая еще более тяжелые нагрузки, особенно в промышленных приложениях, где датчики подключаются к микроконтроллерам или другим логическим устройствам. Эта статья дает инженерам общее представление о проектировании схем, устойчивых к перенапряжениям.

Ключевым элементом защиты входа чувствительного устройства является ограничитель импульсных перенапряжений – супрессор (TVS диод). Простейшая схема состоит из резистора и супрессора, который поглощает импульс перенапряжения и тем самым регулирует напряжение на входе. Основная сложность заключается в правильном выборе самого супрессора.

Должным образом выбранный супрессор «невидим» для защищаемого устройства до тех пор, пока не появится всплеск перенапряжения. Это означает, что в нормальных условиях работы такие параметры супрессора, как напряжение пробоя, постоянный обратный ток и емкость не влияют на функционирование и характеристики устройства. При возникновении импульсного перенапряжения супрессор немедленно поглощает выброс и ограничивает напряжение безопасным уровнем, определяемым напряжением ограничения (V_C), отводя опасный импульсный ток на землю.

Рисунок 1.

При использовании в схеме с сопротивлением источника сигнала 2 Ом только TVS диода бросок тока будет слишком большим.

В приведенной схеме нагрузка, которой может быть вход логического устройства, питается от 24-вольтового сигнала постоянного напряжения, которое может поступать от датчика, преобразователя или другого устройства (Рисунок 1). Сопротивление источника сигнала равно 2 Ом (резистор на схеме), а пороговое напряжение отказа защищаемого устройства – 36 В. В схеме использован TVS диод SMBJ26A, способный поглотить импульсную мощность 600 Вт. Если неисправность на линии вызовет на входе устройства перенапряжение с пиком 150 В и длительностью 10 нс, супрессор должен ограничить этот импульс до уровня 36 В или меньше. Импульсный ток рассчитывается по формуле:

Супрессор поделит импульс перенапряжения между сопротивлением источника и собой. Уравнение 1 показывает, что чем выше напряжение ограничения супрессора, тем меньше выброс тока в цепи. К сожалению, результирующий ток в этом примере «сожжет» схему.

Можно использовать более мощный супрессор, но это не лучшее решение, так как с увеличением допустимой мощности TVS диода увеличивается и его стоимость. В качестве альтернативы, последовательно с сопротивлением источника можно добавить резистор небольшого номинала, эффективно снижающий импульсный ток, рассеиваемую супрессором мощность, стоимость схемы и ее размеры (Рисунок 2).

Рисунок 2.

Добавление на вход устройства недорогого резистора с сопротивлением 20 Ом существенно снижает импульсный ток и рассеиваемую на супрессоре мощность.

Если допустить, что ток нагрузки невелик и равен 10 мА, падение напряжения на сопротивлении 20 Ом должно быть:

Импульсный ток будет равен:

Резистор снижает выброс тока более чем в 10 раз. А значит, в схеме можно использовать маломощный супрессор. При этом возникающий импульсный ток меньше максимально допустимого импульсного тока выбранного TVS диода. Импульсное напряжение ограничения супрессора равно:

Согласно спецификации на SMBJ26A,

максимальное импульсное напряжение ограничения V_C(max) = 42.1 В,
максимальное напряжение пробоя V_BR(max) = 31.9 В,
максимальный импульсный ток I_PP(max) = 14.3 А.

Используя эти значения и значение тока I_P из Уравнения 3, подстановкой в Уравнение 4 получим напряжение ограничения супрессора V_C = 35.5 В.

Таким образом, напряжение ограничения несколько ниже порогового напряжения при температуре 25 °C. Для более высоких температур следует учитывать отклонения параметров от допустимых значений (устанавливаются по графикам спецификации на данный TVS диод). Мощность, рассеиваемая на резисторе с сопротивлением 20 Ом в нормальном режиме, равна:

Следовательно, при указанных характеристиках импульса перенапряжения можно использовать углеродный композитный резистор с мощностью рассеивания 0.125 Вт. Включенный последовательно, этот небольшой резистор радикально улучшает условия работы супрессора и мало влияет на стоимость устройства.

Перевод: Антон Юрьев по заказу РадиоЛоцман

Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.

Супрессор это

Перенапряжения и мощные помехи представляют угрозу для бытовой электроники, компьютерной техники, проводных сетей и промышленного оборудования. Супрессоры представляют собой полупроводниковые диоды, которые позволяют ограничить импульсные всплески перенапряжения с амплитудой, превышающей напряжение лавинного пробоя диода. Внешние воздействия — главный источник подобных перенапряжений. Они могут возникать и из-за грозовых разрядов, и из-за электростатических разрядов, в результате подключения индуктивной нагрузки и по другим причинам.

Поиск данных по Вашему запросу:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Перейти к результатам поиска >>>

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: It’s Not a Suppressor. But What is It.

Перевод «suppressor» на русский

Супрессор это одна из разновидностей полупроводниковых диодов. А по своим функциям он больше всего похож на стабилитрон: он так-же открывается при определенном напряжении. Супрессоры были созданы в году в США для защиты промышленной аппаратуры от разрядов атмосферного электричества. В условиях эксплуатации электронных приборов как промышленного, так и бытового назначения большое значение придаётся защите этих приборов именно от природных электрических импульсов.

Очень часто возникают броски напряжения и на силовых трансформаторных подстанциях. В таких случаях бытовая техника выходит из строя сотнями. На промышленных предприятиях комплексная защита имеется, но жилые дома в этом случае совершенно не защищены. Специалисты посчитали, что и в нашей стране потери соответствуют этой сумме. Иногда в разговоре можно услышать: диодный предохранитель. Супрессоры имеют некоторые разновидности, а именно: они могут быть однонаправленными и двунаправленными.

А на электрических схемах супрессоры обозначаются так:. U проб. В — значение напряжения пробоя. I обр. Это значение максимального обратного тока утечки, который есть у всех диодов. Он очень мал и практически не оказывает никого влияния на работу схемы. Reverse Leakage Current. Так же может обозначаться как IRM. U обр. В — постоянное обратное напряжение. Может обозначаться как VRM. U огр. В — максимальное импульсное напряжение ограничения.

I огр. А — максимальный пиковый импульсный ток. Peak Pulse Current. Данное значение показывает, какое максимальное значение импульса тока способен выдержать супрессор без разрушения. Для мощных супрессоров это значение может достигать нескольких сотен ампер! P имп. Ватт — максимальная допустимая импульсная мощность. Этот параметр показывает, какую мощность может подавить супрессор.

Значение максимальной импульсной мощности можно найти перемножением значений U огр. VCL и I огр. Для двунаправленного супрессора. Большим минусом этих диодов можно считать большую зависимость максимальной импульсной мощности от длительности импульса. Обычно рассматривается работа TVS-диода при подаче на него импульса с минимальным временем нарастания порядка 10 микросекунд и малой длительностью. В данном случае получается так: ограничительный диод супрессор VD1 установлен между двумя источниками напряжения.

В случае возникновения большого импульса хотя-бы на одном входе он пробивается что приведет к перегоранию предохранителей F1 или F2. В промышленной радиоаппаратуре роль предохранителей могут исполнять низкоОмные керамические резисторы. Защитный диод супрессор 1. Диоды Шоттки, диоды Ганна, стабилитроны, светодиоды, фотодиоды, туннельные диоды и ещё много разных типов и областей применения.

Один из классов полупроводниковых диодов в нашей литературе называется ПОН полупроводниковый ограничитель напряжения или супрессор. В технической литературе и среди радиолюбителей супрессор могут называть по-разному: защитный диод, ограничительный стабилитрон, TVS-диод, трансил, ограничитель напряжения, ограничительный диод.

Супрессоры можно частенько встретить в импульсных блоках питания — там они служат защитой от перенапряжения питаемой схемы при неисправностях импульсного блока питания. Рассмотрим, что же такое TVS-диод, его принцип действия, в каких схемах и для каких целей используется. TVS-диоды были созданы в году в США для защиты промышленной аппаратуры от разрядов атмосферного электричества. Поскольку на промышленных предприятиях комплексная защита имеется, а жилые дома в этом случае совершенно не защищены.

На принципиальных схемах супрессор ака защитный диод обозначается так VD1, VD2 — симметричные; VD3 — однонаправленные. У TVS-диодов ярко выраженная нелинейная вольт-амперная характеристика.

Если амплитуда электрического импульса превысит паспортное напряжение для конкретного типа диода, то он перейдёт в режим лавинного пробоя. Более наглядно процесс выглядит на рисунке. До тех пор пока не возникает угроза выхода из строя электронного прибора, TVS-диод не оказывает никакого влияния на работу техники. У этого полупроводникового прибора более высокое быстродействие по сравнению с ограничителями, которые использовались раньше.

Предохранительные диоды выпускаются как несимметричные однонаправленные , так и симметричные двунаправленные. Симметричные могут работать в цепях с двуполярными напряжениями, а несимметричные только с напряжением одной полярности. В случае повышения входного напряжения прибор за очень короткое время уменьшает своё сопротивление. Ток в цепи резко возрастает и происходит перегорание предохранителя.

Поскольку супрессор срабатывает очень быстро, то оборудованию не наноситься вреда. Отличительной чертой TVS-диодов является очень короткое время реакции на превышение напряжения.

Это одна из «фишек» защитных диодов. Вольт-амперные характеристики симметричного и несимметричного TVS-диода выглядят следующим образом. Например, при длительности импульса 50 микросекунд диод типа SMBJ 12A выдерживает импульсный ток, превышающий номинальный почти в четыре раза. Они выпускаются как в симметричном, так и в несимметричном исполнении.

Для симметричного диода к обозначению добавляется буква С или СА. Размеры указаны в дюймах и миллиметрах в скобках. Несимметричные супрессоры имеют на корпусе цветное маркировочное кольцо, которое расположено ближе к катодному выводу.

Самым сильным источником электрических импульсов является система зажигания. Их применение наиболее эффективно для защиты объектов, которые подключены к воздушным линиям. В этом случае будет защита и от атмосферных электрических импульсов и от импульсных перенапряжений по цепям питания.

Окружающая среда, в которой мы живем, загрязнена огромным количеством помех, значительную часть которых создают так называемые переходные процессы. Данные процессы возникают при отключении емкостной или индуктивной нагрузки. В особенности большие перенапряжения опасны для электронных компонентов.

Первое производство таких защитных диодов было организованно в 60е годы, на ирландском заводе GSI. Диоды изготавливаются в однонаправленном и в двунаправленном исполнениях. На рис. Однонаправленное исполнение несимметричные супрессоры применяют для подавления перенапряжений только одной полярности, таким образом диоды TRANSIL данного типа включаются в контур с учетом полярности.

Несимметричные супрессоры используются в сети питания постоянным током. Двунаправленные диоды TRANSIL симметричные диоды предназначены для подавления перенапряжений обеих полярностей и используются в сети питания переменного тока и всегда включаются параллельно защищаемому оборудованию.

Если сравнивать с варисторами, используемыми также для подавления перенапряжений, данные диоды являются более быстродействующими. Время срабатывания супрессоров составляет несколько пикосекунд. К недостаткам диодов данного типа следует отнести зависимость максимальной импульсной мощности от длительности импульса.

Обычно защитные диоды супрессоры используются при таком режиме работы, когда на вход подаются импульсы с минимальным временем нарастания около 10 мкс и небольшой длительности.

Vf — прямое напряжение Forward Voltage — напряжение в прямом направлении. Аналогично обычным диодам оно составляет 0,7 В. Супрессоры имеют нелинейную вольтамперную характеристику. При превышении амплитуды электрического импульса максимального напряжение для конкретного типа диода, то он перейдёт в режим лавинного пробоя. Более наглядно процесс выглядит на рисунке 2.

На практике при возникновении импульса перенапряжения всегда происходит ограничение, причем вероятность возникновения сбоя в работе минимально. На случай, если ожидается появление больших перенапряжений в следствии малого импеданса, в цепь рекомендуется включить предохранитель. Супрессоры характеризуются хорошим быстродействием, то есть время срабатывания данных диодов мало, что является одной из главных причин их широкого использования.

Схемы включения защитных диодов с предохранителем а — симметричного. Супрессоры специально предназначены для защиты от перенапряжений электронного оборудования автомобилей, цепей телекоммуникации и передачи данных, защиты мощных транзисторов и тиристоров и т д. Широко применяются такие диоды в импульсных источниках питания.

Супрессоры можно использовать для защиты как управляющего электрода МОП-транзисторов, так и для защиты самого p-n перехода.

При этом стоит всегда учитывать характер импульсов перенапряжения — однократные или периодические. Доброго времени суток, сегодня мы поговорим о супрессоре, расскажем для чего нужен и как работает, а так же дату его происхождения. Супрессор является одной из разновидностей полупроводниковых диодов. А по своим функциональным способностям он больше всего похож на стабилитрон, он так-же открывается при определенном напряжении.

Все приборы в процессе эксплуатации любых электронных приборов, как промышленных, так и бытовых.

Супрессор: для чего нужен, как работает

Опухолевый супрессор ген , или антионкоген , является геном , который защищает клетки от одного шага на пути к раке. Когда этот ген мутирует , чтобы вызвать потерю или снижение ее функцию, клетка может прогрессировать до рака, как правило , в сочетании с другими генетическими изменениями. Гены супрессоры опухоли могут быть сгруппированы по категориям , в том числе генов смотрителя , гены привратника, и гены Landscaper; схемы классификаций эволюционируют в медицине достижений, учась областей , включая молекулярную биологию , генетику и эпигенетические. Это потому , что если только один аллель гена повреждена, второй все еще может производить правильные белка.

«Супрессор — это быстродействующий защитный диод, способный поглотить большое количество энергии за малый отрезок времени и.

Электронщик

Достоверность научных положений и выводов статьи и ответов аввтора подтверждается:. Не сечешь фишку, мифорелист! С английским у тебя даже хуже, чем с русским! Читай на отличном сайте,, раскрывшем суть МУРЗиков. Блоги — watcher. Подробный анализ очередного сочинения впереди, а в этой реплике обращу внимание на англо-русский язык, с помощью которого он описывает. Применяется для защиты схемы от пИковых выбросов малой длительности и большой амплитуды в цепях. Неважно, что многие предприятия уже давно применяют такие ограничители напряженияво всех устройствах ЦРЗА.

Супрессор (значения)

Перри Родан хочет отправиться в Солнечную систему, чтобы посмотреть, действительно ли Терра исчезла и стала мифом, но об этом не может быть и речи. Солнечная система является закрытой зоной и охраняется кайранами. Клеточный активатор Родана там будет немедленно обнаружен. Посещение Реджинальда Булла в системе Эфелегон кажется наиболее оптимальным шагом. Пау описывает точную, практически актуальную, общую картину Млечного Пути.

Среди всего многообразия полупроводниковых приборов, наверное, самая большая семья у диодов. Диоды Шоттки , диоды Ганна, стабилитроны, светодиоды, фотодиоды, туннельные диоды и ещё много разных типов и областей применения.

Супрессор: для чего нужен, как работает

Логин или эл. Запомнить меня. Повторите пароль. Введите цифры и буквы. Сколько ножек stm32fc6?

Защитный диод (супрессор): принцип работы, как проверить TVS-диод.

Усиление звучания акустической гитар ы — сложный процесс, поскольку специфика конструкции инструмента приводит к возникновению обратной связи, пагубного эффекта, который сводит на нет работу звукоусиливающего оборудования. Для преодоления этого эффекта были разработаны специальные съемные заглушки — супрессоры, которые устанавливаются в резонаторное отверстие. Это полезный и незаменимый аксессуар для концертирующих гитаристов. Кроме того, такое оборудование рассчитано на более мощный сигнал в основном, электрогитары — поэтому для гитары классической является более предпочтительным маленькие незаметные хелперы-заглушки. Этот аксессуар изготавливается из:. Благодаря свойствам этих материалов качество звучания не искажается и не ухудшается, а тембр остается чистым и насыщенным. Заглушка прочно фиксируется в резонаторном отверстии и подавляет обратную связь, которая возникает при попытке усилить звучание акустической гитары.

Передняя панель Supressor F51 сделана из пластика, .. Thermaltake Supressor F51 — это достойное пополнение в линейке «тихих».

Полупроводниковая защита: обзор основных серий TVS-диодов от Littelfuse

У этого защитного полупроводника интересная нелинейная вольт-амперная характеристика. Если амплитуда импульса превышает справочные данные, то он уйдет в режим лавинного пробоя. То есть супрессор ограничит электрический импульс до паспортной величины, а лишнее перетечет на землю через него.

По тем или иным причинам параметры тока, поступающего в электрические устройства, могут отклоняться от нормальных значений источника питания. Особенно опасны для устройств превышения нормы: например, перенапряжения или повышения силы тока могут вывести приборы из строя путём создания не восстанавливаемых пробоев в электрорадиоэлементах цепи. Особенно чувствительны к несоответствию напряжения номиналу транзисторы и микросхемы. Некоторые радиодетали, такие как электролитические конденсаторы, могут и вовсе взорваться при поступлении на них напряжения, превышающего рабочее. Чтобы защитить электрооборудование от скачков напряжения, применяются различные схемы.

В частности, любителей тишины может заинтересовать обновленная серия Supressor, которая, как следует из названия, призвана подавлять шум, исходящий от компьютерных компонентов.

По тем или иным причинам параметры тока, поступающего в электрические устройства, могут отклоняться от нормальных значений источника питания. Особенно опасны для устройств превышения нормы: например, перенапряжения или повышения силы тока могут вывести приборы из строя путём создания не восстанавливаемых пробоев в электрорадиоэлементах цепи. Особенно чувствительны к несоответствию напряжения номиналу транзисторы и микросхемы. Некоторые радиодетали, такие как электролитические конденсаторы, могут и вовсе взорваться при поступлении на них напряжения, превышающего рабочее. Чтобы защитить электрооборудование от скачков напряжения, применяются различные схемы.

Sight Suppressor II производства землян. Один из видов маскировки позволяющий стать кораблю невидимым на некоторое время. Генераторы маскировочного поля скроют ваш корабль от лишних глаз. Заряда не хватит надолго, но вы можете успеть провести неожиданный маневр или избежать летальных перестрелок.

Защитный диод (супрессор)

Защитный диод (супрессор): принцип работы, как проверить TVS-диод.

Мощность помех, влияющих на уровень напряжения в приборе, может быть различна. Для противостояния высокоэнергетическим импульсам возможно применение газовых разрядников и защитных тиристоров. Чтобы обезопаситься от средне- и маломощных воздействий больше подойдут защитные диоды и варисторы.

Защитный диод, наиболее часто выполняемый из кремния, может носить название:
* Супрессора;
* Ограничительного стабилитрона;
* Диодный предохранитель;
* TVS-диода;
* Трансила;
* Полупроводникового ограничителя напряжений (ПОН) и т.д.

Зачастую супрессор становится одной из составных частей импульсного питающего блока, поскольку в случае неисправности блока супрессор может защитить его от перенапряжения. Изначально защитный диод был создан в качестве страховки от атмосферных электрических воздействий на приборы.

Существует несколько сфер современного применения ограничительных стабилитронов:

* Защита наземных приборов от воздействия природных явлений (удары молний);
* Защита авиатехники;
* Страховка от воздействия импульсов электрической природы при неисправности питающего блока.[/google_font]

Принципы действия
Защитный диод обладает специфической ВА характеристикой, отличающейся нелинейностью. При условии, что размер амплитуды импульса окажется больше допустимого, то это повлечёт за собой так называемый «лавинный пробой». Иными словами, размер амплитуды будет нормирован, а все излишки будут выведены из сети через защитный диод.

Принцип работы TVS-диода предполагает, что до момента возникновения опасности диодный предохранитель никоим образом не оказывает влияние на сам прибор и его функциональные свойства. Таким образом, необходимо отметить, что выявляется ещё одно название для защитного диода — лавинный диод.

Существует два типа ограничительных стабилитронов:

* Симметричные.
Защитный диод, двунаправленный приспособленный для работы в сетях с переменным током.

* Несимметричные.
Применимы только для сетей с постоянным током, поскольку имеют однонаправленный рабочий режим. Способ подключения несимметричного защитного диода не соответствует стандартному. Его анод соединяется с минусовой шиной, а катод — с плюсовой. Положение получается условно перевёрнутым.

Кодировка защитных диодов, относящихся к симметричным, включает в себя литеры «С» или «СА«. У несимметричных диодных предохранителей имеется цветная маркировка в виде полосы на стороне катодного вывода.

Корпус каждого защитного диода также снабжён маркировочным кодом, в сжатом виде отображающим все значимые параметры.

Если входной уровень напряжения у диода увеличится, то стабилитрон в течение очень краткого временного отрезка уменьшит показатель внутреннего сопротивления. Сила тока в этот момент, напротив, возрастёт, а предохранитель перегорит. Поскольку действует защитный диод практически моментально, целостность основной схемы не нарушается. На деле, быстрая реакция на переизбыток напряжения является самым главным достоинством TVS-диода.

Значимые характеристики защитных диодов
* Uпроб. (пробоя)
Значение напряжения, при котором происходит открытие диода и уведение потенциала к общему проводу. Дополнительное синонимичное обозначение — VBR.

* Iобр.
Максимальный обратный ток утечки. Имеет маленькое значение, измеряемое в микроамперах, и функциональность устройства от него практически не зависит. Дополнительное обозначение — IR.

* Uобр.
Значение является показателем постоянного обратного напряжения. VRWM.

* U огр.имп.
Наибольшее значение по импульсному напряжению ограничения. VCL, VCmax.

* Iогр.max.
Наибольшее значение пикового импульсного тока. Иначе это показатель наибольшей силы безопасного для защитного диода токового импульса. Для наиболее действенных ограничительных стабилитронов данное значение может составлять сотни ампер. IPP.

* Pимп.
Показатель наибольшего значения допустимой импульсной мощности. К сожалению данный параметр крайне зависим от длительности импульса.

Уровень мощности у защитных диодов неодинаков. Тем не менее, если исходных данных по этому параметру у супрессора недостаточно, его спокойно можно скомбинировать ещё с одним или несколькими полупроводниками, что положительно скажется на общем уровне мощности.

TVS-диод может выполнять функцию стабилитрона. Но прежде необходимо проверить его максимально рассеиваемую мощность и динамический ток при Imax. и Imin.

Проверка целостности защитного диода
Проверка на целостность защитного, как и выпрямительного (в том числе силового), диода осуществляется мультиметром (как вариант, можно применить омметр). Использовать прибор с этой целью можно только в режиме прозвонки.

Когда мультиметр готов, необходимо щупами соединить его с выводами супрессора (положительный-красный с анодом, отрицательный-чёрный с катодом). Когда это будет сделано, на дисплее тестирующего устройства высветится число обозначающее пороговое напряжение проверяемого диодного предохранителя. При смене полярности подключения должна высветиться бесконечная величина сопротивления. Если всё так и вышло, то элемент исправен.

В случае выявления утечки во время смены полюсов, можно говорить о дисфункциональности элемента и необходимости его замены. Аналогично можно проверить защитный диод автомобильного генератора.

Основные качества TVS-диодов
* Способность стабильно функционировать в условиях обратного напряжения;
* Обратные токи должны быть на самом деле минимальны, чтобы никак не влиять на функциональность прибора в целом.
* Скорость реакции на быстрое критическое воздействие должна находиться на минимально возможном уровне.
* Максимально возможный показатель по уровню рассеиваемой мощности.

Но, в качестве итога, необходимо признать, что выполнение одного условия зачастую влечёт за собой нарушение другого.

Помимо этого, TVS-диод в принципе нельзя отнести к числу идеальных защитных ограничителей. Так, например, защитные диоды супрессоры в положении «выключено» можно характеризовать достаточно большими обратными токами. Далее, вызывает неодобрение резкость при смене режимов. Наибольшей же проблемой считается то, что в ограничивающем режиме уровень напряжения находится в прямой зависимости от силы тока.

Необходимо помнить, что все даваемые производителем характеристики диода являются таковыми только в конкретных температурных условиях. При более высоких температурах допустимая пиковая мощность и токи уменьшатся.

Впрочем, несмотря даже на такие недостатки, диодные предохранители всё-таки оказываются лучше приборов, устройств и элементов с аналогичным назначением.

Области применения защитных диодов
Существуют несколько направлений, в которых может применяться супрессор:

* Силовая электроника (источник питания с постоянным напряжением, драйвер электродвигателя, инвентор и т.д.);
* Телекоммуникации;
* Схемы управления (сохранность входов и выходов операционного усилителя, транзисторных затворов, входных и выходных линий и т.д.);
* Цифровой интерфейс.

Как правильно подобрать защитный диод?
Применение следующих правил поможет избежать проблем с покупкой защитного диода. Чтобы не ошибиться в выборе, необходимо:

1 Определиться с типом напряжения (будет оно переменным или постоянным?);
2 TVS потребуется одно- или двунаправленный;
3 Узнать каков уровень номинального напряжения на линии, которую надо будет защищать;
4 Осведомиться о максимальном значении Iогр. и Uогр.max. в условиях нагрузки;
5 Выявить верхнюю и нижнюю температурную границу, при которой будет работать прибор;
6 Решить, каким образом будет монтироваться элемент (поверхностно/с помощью отверстий);
7 С опорой на все выявленные данные необходимо определиться с подходящей серией и оптимальным вариантом диода.

Кроме того, нужно учесть:

* Насколько велико обратное напряжение диода (оно должно превышать номинальное напряжение схемы, если данный момент не учитывается, то диод будет «включаться» даже не имея на то причин);
* Уровень Uогр. обязан быть меньше Umax. на линии, которую требуется защищать;
* Что даже если диод выбран в соответствии со всеми нуждами, его действие всё равно нужно проверить во всём необходимом температурном диапазоне;
* Удостовериться в том, что размеры диода и прочие нюансы позволяют его адекватный монтаж.

Как варистор защитит бытовую технику от молнии?

Удар молнии в соседнюю опору электропередач или просто рядом с вашим домом событие не очень приятное. Для мастера-электронщика работа в этом случае часто неблагодарная. Не рядовой случай, когда после всех объяснений и рассказов о целесообразности ремонта слышим в конце недовольное: «А почему так дорого?», «А я у другого мастера спросил и мне сказали, что сгореть должно было меньше» и всякий подобный бред жадины-профана, который не ценит чужой труд. Вариант, когда после вскрытия пациента наблюдаем пробитый «трансик» или обугленный варистор много приятнее для обеих сторон.

Современные полупроводники крайне чувствительны к превышениям допустимого напряжения и причина этого не только природные явления. Список причин можно продолжать — от доморощенного сварщика-соседа, до перекомутаций на линии. Нас больше интересует не сами причины, а как с ними бороться. Коротко об этом.

Смешной ответ: «220 вольт», — кому-то не режет слух. Вариант: «Переменный», — тоже не много лучше, потому как без нагрузки тока нет. А какое напряжение? Может быть уже и не 220 вольт – стандарт однако изменился.

Когда мы говорим о напряжении бытовой сети, то речь идёт о действующем значение переменного напряжения – 220 (230) В. Амплитудное значение будет больше приблизительно в 1.4 раза – 311 (325) В. Учитывая допуск в 10 процентов, получим допустимый разброс амплитуды — от 280 до 342 (292 — 358) вольт. Вот эти 358 В – законно допустимая амплитуда переменного напряжения в нашей розетке. Но и это не всё. Может меняться частота, а синусоида не всегда имеет правильную форму. Перенапряжения различной природы суровая реальность и их допустимые параметры тоже регламентируют.

И наша бытовая техника проектируется с учётом возможности эти перепады выдерживать (хотелось бы верить что это так).

Для этого в цепи питания ставят входные фильтры, разрядники, супрессоры и варисторы (первый эшелон защиты на входе радиоаппаратуры).

Входной LC-фильтр неотъемлемая часть любого импульсного БП (его отсутствие говорит о «качестве» изделия). Основное назначение – не пропускать высокочастотные помехи от работы самого БП в сеть.

Разрядник – устройство с искровым промежутком, может быть как элементом печатного монтажа так и отдельным устройством (газонаполненный, с элементами гашения дуги). Разрядники имеют относительно большое время срабатывания (несколько миллисекунд), при срабатывании искровой промежуток со временем увеличивается из-за обгорания контактов, имеют большой разброс параметров, которые к тому же сильно зависят от внешней среды.

Супрессор (он же защитный диод (стабилитрон), диодный предохранитель, TVS-диод, трансил). В цепи переменного тока используются симметричные супрессоры. При превышении порогового напряжения, внутреннее сопротивление супрессора резко падает. Результат зависит от мощности вредного импульса – нагреется и остынет или сгорит вместе с предохранителем.

Варистор Вольтамперная характеристика (ВАХ) очень похожа на ВАХ супрессора. Соответственно и принцип работы схож. Сопротивление варистора зависит от приложенного к нему напряжения. На участке малых токов (несколько миллиампер) варистор практически не влияет на работу защищаемого устройства. Защитные свойства он проявляет на участке больших токов – когда приложенное к нему напряжение превысит определённый порог.

При превышении этого порога, варистор резко уменьшает собственное сопротивление до десятков ом. Высокочастотные импульсы перенапряжения не проникают на вход устройства, а преобразуются в тепловую энергию нагрева самого варистора. Если энергия этих импульсов больше допустимой, то варистор закорачивает входную цепь и сгорает вместе с плавким предохранителем.

При возникновении высоковольтного импульса сопротивление варистора резко уменьшается до долей Ома и шунтирует нагрузку, защищая ее и рассеивая поглощенную энергию в виде тепла. При этом через варистор может протекать импульсный ток, достигающий нескольких тысяч ампер. Так как варистор практически безынерционен, то после исчезновения помехи его сопротивление вновь становится большим. Таким образом, включение варистора параллельно защищаемому устройству не влияет на работу последнего в нормальных условиях, но гасит импульсы опасного напряжения

Знания схемотехники входных цепей питания радиоаппаратуры и принципов работы элементов этих цепей несомненно нужны. Но обычному ремонтёру важнее знать как это проверить и чем заменить. Обугленный варистор потерял свою маркировку и вопрос что ставить взамен возникает не только у новичков (ведь цепи защиты бывают разные). Просто выпаять и забыть – не наш вариант!

Самый распространённый вариант – варистор на 470 вольт. Вспоминаем цифру сверху – 358 вольт в предполагаемом максимуме. Запас 112 вольт? Не совсем так. Варисторы имеют класс точности, и 10 процентов это лучший вариант. Считаем 20 процентов. Получаем возможный нижний предел напряжения срабатывания – 376 вольт. Теперь понятна логика производителя. Но и это не всё. Вариант ставим что есть на складе никто не отменял, главное, чтобы не было ложных срабатываний. Здесь необходимо понимание основного назначения варистора – защита от высоковольтных импульсных перенапряжений. Отвал нулевого провода в вашем доме и в результате неисправная аппаратура, а варистор целый — не редкость. Высоковольтные перенапряжения случайны и результат их воздействия непредсказуем. И если штатно варистор рассеивает высоковольтные импульсы, но когда-то наступает случай, что он не выдерживает мощности паразитного импульса и сгорает. Горит с переходом в проводящее состояние. По этой причине обязательна защита плавким предохранителем. Такая вот обязательная защита защиты.

На практике (особенно для себя любимого) лучше использовать варисторы на 390В или 430В постоянного напряжения. Воздействие высоковольтных импульсов очень не полезно для электролитов (а они чаще всего на 400В, а в дешевом ширпотребе даже на 350В).

Варисторы имеют достаточно большую емкость (до 50 нф), что ограничивает их применение на высоких частотах.

Как проверить варистор? Сразу напрашивается вариант собрать простейшую цепь из резистора для ограничения тока, варистора, нагрузки и повышающего трансформатора с возможностью регулирования напряжения. Важно выяснить точно напряжение перехода в проводящее состояние. Вариант проще – подключаем нашу цепочку к мегоометру с напряжением 500 вольт, и убеждаемся в срабатывании варистора. Косвенная проверка – измерить ёмкость варистора. Я не ошибся, именно ёмкость.

Маркировка на варисторе — это не всегда напряжение (иногда это условный код), а если и напряжение то не всегда одно и то же. Разные производители маркируют варисторы по-разному. Используются как максимальное значение рабочего действующего синусоидального напряжения (EPCOS), иногда действующее значение синусоидального напряжения при котором происходит отпирание варистора, а китайцы ставят постоянное напряжение отпирания. Надо обязательно читать документацию конкретного производителя.

Для примера: варистор EPCOS/TDK с маркировкой 241 это фактически аналог 431 у китайского TKS с маркировкой TVR оба отпираются постоянным напряжением около 430В.

Напряжение отпирания варистора величина не точная. Классический разброс составляет -15%. +20%. А у лучших производителей — не менее 10%. И зависимость от температуры никто не отменял.

Отличия варисторов от супрессоров.

Супрессор проигрывает варистору в поглощаемой энергии. Варистор тем и хорош, что тепло в нем выделяется по всей толщине материала и отсутствуют локальные перегревы. Супрессор обладает отличным быстродействием, но легко перегревается и выходит из строя при миллисекундных импульсах. Энергию варистор при коротких перенапряжениях, не рассеивает (не успевает), а поглощает.

Варисторы применяются в схемах с большой мощностью импульса, но относительно низким значением скорости его нарастания (крутизна фронта). К примеру, тиристорные преобразователи.

Супрессоры — в схемах с большей крутизной, но меньшей длительностью. Это преобразователи на основе IGBT или MOSFET-транзисторов. Работа транзисторов в ключевом режиме характеризуется малой длительностью выбросов напряжения (не более сотен нс; очень редко мкс), но при этом крутым фронтом импульса.

Стабилитроны тоже можно применять, то только в низковольтных транзисторных схемах с малыми скоростями изменения напряжения.

Короткие выводы:

1. Варисторы хорошо защищают сети питания радиоаппататуры от коротких высоковольтных выбросов напряжения, которые физически не поглощаются входными фильтрующими конденсаторами. Но не являются защитой от перенапряжений ниже напряжения открывания самого варистора.

2. Супрессоры хорошо использовать для защиты силовых ключей от переходных процессов и пиковых перенапряжений короткими импульсами.

3. При выборе варистора в качестве замены ориентируемся на напряжение открывания варистора. Обращать внимание на производителя, смотреть документацию по конкретному прибору.

4. Для защиты от перенапряжений в сети (не высоковольтных импульсных) хорошее решение применять ограничители напряжения и ограничители тока короткого замыкания (это для себя, а клиенту как совет).

P.S Всё, что выше никак не учебник и не претендует на полноту. Целенаправленно не перечислены все параметры рассмотренных элементов. Замечания на рассмотренную тему будут полезны не только автору.