Защитные диоды

Защитные диоды — это полупроводниковые компоненты, предназначенные для защиты электронных цепей от повреждений, вызванных перенапряжением, электростатическим разрядом (ESD) и другими переходными процессами. Они работают по принципу шунтирования — когда напряжение в цепи превышает определенный порог, защитный диод быстро открывается, отводя избыточный ток на землю или в обход защищаемого компонента.

Благодаря высокой скорости срабатывания и низкому сопротивлению в открытом состоянии, они эффективно предотвращают выход из строя чувствительных микросхем, транзисторов и других элементов. Примерами таких диодов являются супрессорные диоды (TVS), диоды Шоттки и стабилитроны, которые широко используются в портативной электронике, автомобильной промышленности и телекоммуникационном оборудовании.

Типы защитных диодов:

• Однонаправленные — защищают от импульсов только в одном направлении (положительном), как обычный диод.
• Двунаправленные — защищают от импульсов в обоих направлениях (положительном и отрицательном), работая как два последовательно соединенных Зенера.
• Несколько защитных диодов, объединенных в одном корпусе для одновременной защиты нескольких линий.
• Лавинные диоды — частный случай TVS-диодов, использующих эффект лавинного пробоя для ограничения напряжения.

Защитные диоды TVS

Защитные диоды TVS (Transient Voltage Suppressor) — это полупроводниковые компоненты, предназначенные для защиты чувствительной электроники от высоковольтных импульсов. Они работают как быстродействующие ограничители напряжения. В нормальных условиях TVS-диод имеет высокое сопротивление и не оказывает влияния на цепь. Когда напряжение превышает пороговое значение, диод становится лавинообразно проводящим, создавая путь для отвода избыточной энергии импульса. Это эффективно шунтирует ток от защищаемой микросхемы, предотвращая ее повреждение. Скорость срабатывания TVS-диодов составляет менее одной наносекунды, что делает их идеальными для защиты от электростатического разряда (ESD), ударов молнии и других кратковременных выбросов напряжения.

Защитные диоды SMD

Защитные диоды SMD (Surface-Mount Device) предназначены для поверхностного монтажа. Они по своим функциям могут быть как TVS-диодами, так и другими типами защитных диодов (например, диодами Зенера). Главное их отличие — это форм-фактор. SMD-диоды имеют компактный корпус без выводных контактов, что позволяет размещать их непосредственно на печатной плате. Это значительно экономит место и минимизирует индуктивность, что повышает эффективность защиты от высокочастотных помех. Их применение широко распространено в современной миниатюрной электронике, включая смартфоны, ноутбуки и другую портативную технику, где важен каждый миллиметр.