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MERCATI ELETTRONICA OGGI 528 - SETTEMBRE 2025 28 tempo di risposta del diodo TVS ai transitori è estremamente rapi- do, spesso espresso in picosecondi. La caratteristica principale di un diodo Zener è che può regolare la tensione in modo più accurato di un TVS, ed è per questo che vengono utilizzati nei circuiti regolatori di tensione. Questa è esat- tamente l’applicazione per cui sono progettati i diodi Zener, ed è questo tipo di applicazione che determina come vengono rea- lizzati e come vengono testati prima della commercializzazione. I diodi TVS, d’altro canto, vengono generalmente scelti per essere non conduttivi (tenuti di riserva nel circuito), mentre i diodi Zener si presume siano conduttivi e regolatori. Per questo motivo, i diodi TVS vengono sottoposti a test di sovratensione prima della com- mercializzazione. Entrambi possono essere efficaci nelle applicazioni di sovraten- sione, ma un TVS (alle stesse dimensioni del package di un diodo Zener) può gestire energie di picco di sovratensione molto più ele- vate. In altre parole, il diodo TVS è specificamente progettato per eventi ESD e di sovratensione. Varistori in ossido di metallo (MOV) Come i diodi TVS, i Varistori (MOV) vengono utilizzati per limitare le tensioni estreme causate da picchi di energia elevati. Tuttavia, il MOV ha un’area di utilizzo particolare che un diodo TVS non può attualmente soddisfare: le linee di alimentazione in corrente alternata (CA). I diodi TVS possono essere utilizzati con tensioni di stand-off fino a circa 500 volt di picco. La loro bassa capacità di gestione della corrente (meno di 1 ampere a questo livello di tensione) li rende inadatti per fornire protezione indiretta da sovra- tensioni da fulmini su linee di alimentazione in CA. Nella maggior parte dei casi, i diodi MOV possono rispondere rapidamente ai transistori di tensione, in genere entro pochi na- nosecondi, il che è un tempo di risposta più che adeguato per sovratensioni di linea in CA che hanno tempi di salita del fronte dell’impulso misurati in diversi microsecondi. Tuttavia, uno degli svantaggi principali è che un MOV si degraderà un po’ ogni volta che gestisce una sovratensione. Più potente è la sovratensione che riceve, più degraderà fino a quando alla fine subirà una fuga termi- ca (a causa di una maggiore resistenza di dispersione) e il circuito di protezione da cortocircuito (se previsto) dell’alimentazione in CA o inizierà a surriscaldarsi (a causa del continuo intervento) fino a bruciarsi. Ecco perché, quando si utilizza un MOV in un’applica- zione di potenza in CA, è necessario utilizzare anche un fusibile per la protezione del circuito da sovracorrenti. Tubi a scarica di gas (GDT) I GDT sono utili in alcune applicazioni perché possono gestire enor- mi correnti generate da sovratensione. Ciò avviene perché una volta che hanno inizialmente creato un arco, riducono la tensione ad un livello basso. Pertanto, si trasformano da un dispositivo con un’elevata tensione di stand-off ad un dispositivo che si blocca ad una tensione molto più bassa. Ciò significa che possono gestire sovratensioni con correnti più elevate. Lo svantaggio principale è che, a meno che non vi sia un meccanismo per estinguere l’arco a bassa tensione (come la tensione in CA che passa ciclicamente attraverso zero volt), rimarranno permanentemente accesi. Questo è il motivo per cui non sono idonei per i sistemi a tensione continua (CC) poiché non vi è alcun meccanismo di estinzione na- turale dell’arco. I GDT sono utilizzati in gran numero sulle linee di telecomunicazioni perché la corrente di una normale linea telefo- nica è insufficiente per sostenere l’arco una volta che la sovraten- sione è stata gestita. Un altro svantaggio è che sono relativamente lenti rispetto ai diodi Esempio di un GDT e il relativo simbolo
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