Diferenças entre o diodo TVS e o diodo Zener, nos diagramas e na prática?

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Eu estive olhando para a proteção de circuito usando diodos TVS e Zener.

Vi os seguintes símbolos usados ​​para representar diodos TVS em diagramas de circuitos:

esquemático

simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab

Acho que a primeira pergunta é se existe uma diferença significativa entre os diodos TVS e Zener , e a resposta parece ser: "Suas características são semelhantes, mas suas especificações de design e teste e aplicativos pretendidos são diferentes: os Zeners são específicos e regulação de tensão potencialmente contínua. Os diodos TVS são menos precisos em relação à tensão e projetados para desviar (e sobreviver) a grandes transientes de energia ".

Minha impressão até agora é a dos símbolos acima:

  1. Deve- se supor que se refira a um diodo Zener (a menos que as notas indiquem o contrário).
  2. Indica inequivocamente um diodo TVS.
  3. Indica inequivocamente um diodo TVS.
  4. Provavelmente se refere a um par de diodos Zener, mas pode se referir a um único diodo TVS.

Essas são suposições razoáveis?

Imagino que o único momento em que um problema seja consistentemente solucionado seja ao usar um diodo TVS em vez de um par de diodos Zener. Por exemplo, o uso de um diodo TVS, com sua voltagem imprecisa , quando o circuito pede um "cortador de forma de onda" produziria resultados terríveis. Por outro lado, o uso de um Zener quando o TVS foi planejado provavelmente nunca notaria a diferença se grandes transientes de energia não fizerem parte da operação de rotina, ou então seria possível notar a diferença rapidamente quando o Zener era frito?

Ou é a resposta correta para essa ambiguidade simplesmente: "Sim, elas são ambíguas. E até que você tenha certeza de qual diodo usar, não está pronto para construir o circuito".

footwet
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Respostas:

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A razão pela qual o mesmo símbolo é às vezes usado para diodos TVS (Transorbs) e Zeners, é que um Transorb tem muito em comum com um Zener. Um Zener ideal e um diodo TVS Ideal seriam indistinguíveis em suas características. Isso leva a ... preguiça no gerenciamento de bibliotecas (ou ignorância) e o mesmo símbolo é usado.

Os diodos Zeners regulador e TVS-Zener diferem em aspectos de sua construção para facilitar a classificação contínua mais alta ou a capacidade de pulso alto.

Os dispositivos Zener TVS são construídos com junções pn de silício de grande área projetadas para operar em avalanche e lidar com correntes muito mais altas do que seus primos, diodos reguladores de tensão Zener

Somente diodos TVS unidirecionais são criados no nível da bolacha. Os diodos TVS bidirecionais que você pode comprar são apenas duas matrizes embaladas em série.

Exemplos de símbolos para alguns dispositivos TVS:

insira a descrição da imagem aqui

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Das suas imagens

  1. Diodo Zener, a menos que o número da peça chame um TVS
  2. TVS
  3. TVS
  4. Zeners consecutivos, a menos que o número de peça chame dois TVS unidirecionais

http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/HBD854-D.PDF

Usando um diodo TVS em vez de ou além de um MOV para proteção de linha CA?

JonRB
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... e então um diodo "bidirecional" é, teoricamente e praticamente equivalente a dois diodos unidirecionais da mesma especificação? Ou existe algum significado para desenhar os diodos consecutivos em contato versus conectados por um pequeno fio?
feetwet
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A única desvantagem do uso de duas partes unidirecionais é 1) parte adicional da lista técnica, 2) área maior da placa 3) indutância adicional perdida devido ao traço adicional. Considerando que os diodos TVS são frequentemente usados ​​em áreas com altos transientes dv / dt, isso pode ser um problema.
JonRB
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Do ponto de vista prático (e não olhando muito para os símbolos), a maior diferença é a capacidade de manipulação de pulsos. O efeito subjacente é o mesmo para todos - eles são projetados para uma quebra de avalanche bastante precisa (estritamente falando, o efeito Zener é para tensões de quebra de baixa intensidade, a quebra de avalanche é para classificações de tensão mais altas). No entanto, como você já disse, os diodos TVS podem lidar com pulsos de energia muito melhor do que os Zeners projetados para estabilização de tensão.

Em relação aos símbolos: Existem também diodos TVS (supressão de surtos) unipolares, e o símbolo é o mesmo que para os Zeners (estabilização de tensão). Às vezes, apenas o aplicativo (no contexto do esquema circundante) ou o número Mfg./Part contará toda a história ...

zebonauta
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Ah, sim, negligenciei em considerar diodos unidirecionais vs. bidirecionais. Porém, novamente, meu entendimento é que tanto os Zeners quanto os TVSs têm características bidirecionais confiáveis, então esse é outro ponto de ambiguidade intencional? Ou você esperaria que os símbolos 1 e 4 empregassem explicitamente diodos unipolares? (E se assim for, qual é a distinção entre aqueles e as variantes bipolares?)
feetwet
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@feetwet, # 1 é unipolar. 2, 3 e 4 ou bipoloar. O número 1 permitirá a corrente na direção reversa, com queda de apenas 0,7 V. Os outros precisarão de uma tensão para atingir a tensão de ruptura para conduzir em qualquer direção.
The Photon
@feetwet Hmmm ... eu não chamaria necessariamente de ambiguidade intencional. Pense em quantos tipos diferentes de resistores existem e sempre é o mesmo símbolo. Um esquema sempre é exatamente isso: Uma representação esquemática (leia-se: resumo, simplificado) da coisa real. Para facilitar a leitura, as coisas são deixadas de fora. Muito parecido com partituras, onde a mesma melodia parece idêntica no papel, mas soa muito diferente quando tocada por um violão, piano ou buzina.
Zebonaut