Damper diodes что это

Что такое защитный диод и как он применяется

Для защиты электронных схем и радиоаппаратуры от перенапряжения и скачков напряжения используются такие эффективные радиоэлементы, как диодный предохранитель (ПОН или TVS). Также защитный компонент известен под названиями супрессор и защитный диод. Такой эффективный прибор впервые был создан в 1968 году, в США, с целью защитить промышленное оборудование от электрических импульсов природного характера (молний).

Основанием для разработки целого класса полупроводниковых ограничителей напряжения послужили большие убытки из-за частого выхода из строя бытовой электроники, вызванного скачками напряжения. Примечательно, что супрессоры (от англ. Suppresor – «подавитель») обладают ярко выраженной нелинейной вольт-амперной характеристикой (ВАХ) и огромным быстродействием.

Принцип работы и устройство

Защитные диоды состоят из двух пластинок, выполненных из германия или кремния, обладающих разной электропроводимостью. Проволочные выводы электродов, как правило, припаиваются к металлическим слоям, нанесенным на внешние поверхности пластинок. Конструкция заключена в пластиковый, металлостеклянный или керамический корпус.

Принцип работы защитного диода основан на применении обратимого пробоя. Пока напряжение не превышает номинальное значение, ограничитель никакого существенного влияния на работу схемы не оказывает, но прибор перейдет в режим лавинного пробоя, как только электроимпульсная амплитуда превысит базисное напряжение. Таким образом, размер амплитуды нормируется, а все излишнее напряжение при этом уходит на землю через сам ограничитель.

Виды и обозначение

Существует два основных вида защитных диодов TVS:

• симметричные (двунаправленные) – активно эксплуатируются в цепях с двуполярным напряжением, что позволяет использовать их в сетях переменного тока;
• несимметричные (однонаправленные) – эффективно защищают цепи с напряжением одной полярности, что позволяет использовать их в сетях постоянного тока.

На схемах супрессоры обозначаются как VD1, VD2 (двунаправленные) и VD3 (несимметричные). Номинальное напряжение таких диодных предохранителей варьируется от 6.8 до 440 вольт. А рабочая температура колеблется от -65 до +175 градусов по Цельсию. Высокая скорость срабатывания надежно защищает оборудование от перенапряжения. Корпус диодного предохранителя снабжается маркировочным кодом, отображающим все важные параметры изделия.

Маркировка защитных диодов позволяет выбрать наиболее подходящий радиоэлемент для сетей постоянного или переменного тока. Несимметричные изделия имеют на корпусе цветное маркировочное кольцо. Цифры и буквы, как правило, сообщают о мощности, напряжении пробоя, а также допустимом отклонении напряжения.

Основные параметры защитных диодов

Диоды супрессоры имеют целый ряд основных электрических параметров:

• PPP или P имп. (измеряется в Ваттах) – максимальная импульсная мощность изделия показывает, какую мощность способен подавить полупроводниковый ограничитель;
• I_R или I обр. (измеряется в микроамперах) – значение постоянного обратного тока утечки, который, как правило, не оказывает существенного влияния на работу схемы;
• V_CL, V_C или U огр. имп. (измеряется в Ваттах) – значение максимально допустимого импульсного ограничения напряжения;
• V_BR или U проб. (измеряется в Ваттах) – обозначает напряжение пробоя, при котором супрессор напряжения отводит опасный импульс тока на общий провод;
• V_RWM или U обр. (измеряется в Ваттах) – обозначает параметр постоянного обратного напряжения;
• I_PP или I огр. мах. (измеряется в амперах) – параметр предоставляет информацию о максимальном пиковом импульсном токе. То есть, о том, какое значение способен выдержать лавинный диод.

Чтобы определить значение максимальной импульсной мощности, потребуется перемножить значение максимального пикового импульсного тока со значением максимального импульсного напряжения ограничения. Важно понимать, что все характеристики супрессора являются таковыми только в конкретных температурных условиях, поскольку при более высоких температурах токи, а также допустимая пиковая мощность будут непременно уменьшаться.

Особенности защитных диодов

Среди особенностей защитных диодов выделяют ряд пунктов:

• предоставляется максимально возможный показатель по уровню рассеиваемой мощности;
• возможность стабильного функционирования в условиях воздействия обратного напряжения;
• должен соблюдаться минимально возможный уровень скорости реакции на быстрое критическое воздействие;
• чтобы не оказывать влияния на функциональность прибора, обратные токи должны соответствовать действительно минимальным показателям.

Несмотря на высокую эффективность, супрессор нельзя назвать стопроцентным защитным ограничителем. Во-первых, в положении «выключено» такие приборы характеризуются значительными обратными токами. Во-вторых, в ограничивающем режиме в прямую зависимость от силы тока попадает уровень напряжения. В-третьих, нельзя забывать о сильной зависимости максимальной импульсной мощности от продолжительности импульса (длительности).

Для усовершенствования схемы существует практика последовательного соединения нескольких полупроводников, что дает увеличение мощности. Защитные диоды TVS часто используют совместно с самовосстанавливающимися предохранителями либо в специальных сборках, в которые уже включены предохранители такого типа.

Области применения диодов

Такие радиоэлементы активно применяются в различных направлениях:

• средства связи и телекоммуникации;
• цифровые интерфейсы;
• различная силовая электроника;
• бытовые электроприборы;
• разнообразные схемы управления.

Лавинные диоды широко применяются для защиты бортовой электроники транспортных средств. Например, система зажигания любого автомобиля является одной из самых сильных источников электрических импульсов. Отечественные защитные диоды (Кремний, СЗТП, Фотон, НТЦ СИТ, Саранск, ТОР, Россия и другие) не уступают по качеству, эффективности и доступности зарубежным аналогам.

Как проверить защитный диод

Данный ограничитель может выполнять функцию стабилитрона, но перед использованием очень важно проверить два определенных параметра: динамический ток и рассеиваемую мощность. Целостность проверяется при помощи компактного измерительного прибора – мультиметра. При такой проверке рекомендуется использовать устройство исключительно в режиме прозвонки (со звуковым сигналом).

Положительный (красный) щуп соединяем с анодом супрессора, а отрицательный (черный), соответственно, с катодом. Число на дисплее будет обозначать пороговое напряжение проверяемого диода. В зависимости от типа ограничителя напряжение может составлять от 100 до 1000 милливольт. Если смена полярности дает бесконечную величину, то элемент можно считать исправным и готовым к работе. Утечка свидетельствует о необходимости замены защитного компонента.

Если не знаете, как и чем заменить защитный диод, всегда можно обратиться в сервисный центр или пункт ремонта различной электроники. В интернете множество советов и инструкций по замене диодного предохранителя стабилитроном и быстродействующим диодом, но, не имея необходимых знаний и практического опыта, не рекомендуется совершать такие операции самостоятельно. Проверку следует выполнять осторожно, поскольку создание условий срабатывания приведет к выходу защитного компонента из строя.

Как правильно подобрать супрессор

Чтобы не ошибиться в выборе данного прибора, следует придерживаться простых рекомендаций:

• установить уровень номинального напряжения на линии;
• определить, как именно будет осуществляться монтаж элемента;
• определить тип напряжения, а также установить, что обратное напряжение превышает номинальное напряжение схемы;
• выявить допустимые пределы рабочих температур;
• решить, какой именно тип диода потребуется (симметричный или несимметричный);
• определиться с наиболее подходящей серией и вариантом изделия.

Кроме того, перед покупкой рекомендуется дополнительно удостовериться в том, что габариты и параметры радиоэлемента соответствуют требованиям и нюансам монтажа.

Применение современных защитных диодов на схемах отличается высокой эффективностью защиты любого электрооборудования, которое подключено к воздушным линиям.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Поскольку проводимость диода в прямом и обратном направлении различна, то в некоторых случаях в схему включается демпфирующий диод ( рис. 5.19) для повышения линейности и увеличения размаха отклоняющего тока. В этом случае роль двустороннего ключа выполняет транзистор совместно с полупроводниковым диодом. Параллельно отклоняющим катушкам подключается конденсатор С0 с довольно большой емкостью, с помощью которого подбирается требуемая длительность обратного хода.  [32]

Выходные каскады на электронно-управляемых лампах строчной развертки строятся по трансформаторной схеме, и их особенностью является наличие демпфирующего диода , подключенного параллельно отклоняющим катушкам. Демпфирующий диод служит для подавления паразитных колебаний в начале прямого хода на строке, возникающих из-за влияния междувитковых емкостей выходного трансформатора и отклоняющих катушек. Особенностью трансформаторных генераторов строчной развертки является возможность непосредственного включения отклоняющих катушек в коллекторную цепь выходного каскада.  [33]

Для защиты полупроводниковых ключей от перенапряжений, приводящих к электрическому пробою, часто завершающемуся тепловым, необходимо применять демпфирующие диоды , замыкающие цепь тока индуктивности после размыкания ключей.  [35]

Для получения максимальной амплитуды импульса коэффициент затухания должен быть малым, а для уменьшения выброса должен быть включен демпфирующий диод .  [37]

Повышенное ускоряющее напряжение и достаточно большую амплитуду тока в строчных катушках отклоняющей системы удается получить включением в цепь демпфирующего диода Лз большего числа витков анодной обмотки выходного трансформатора .  [38]

Энергия, накопленная в индук-тивностях выходного каскада во время прямого хода строчной развертки, во время обратного хода частично возвращается через демпфирующий диод в конденсатор 4С8 — конденсатор вольтодо-бавки, который при этом заряжается до напряжения 300 — 350 В. Напряжение вольтодобавки используется для питания задающего генератора кадровой развертки и питания фокусирующего и ускоряющего электродов кинескопа.  [39]

Напряжение вольтодобавки образуется на конденсаторе ЗС29 за счет его заряда током диода ЗД4 по цепи: источник питания с напряжением 320 В, демпфирующий диод ЗД4, ЗДр1, обмотка 11 — 10 ЗТр1, конденсатор ЗС29, цепи, подключенные к выводам 8 и 2 ЗТр1, корпус.  [40]

Транзистор выходного каскада строчной развертки проводит ток в обратном направлении ( обратный ток перехода коллектор-база у транзисторов), поэтому его переход коллектор — база может использоваться как демпфирующий диод . В тех случаях, когда требования к линейности развертки по горизонтали высокие, в выходном каскаде используется специальный демпфирующий диод.  [42]

Достоинство схемы двухполупериодного управляемого выпрямителя с демпфирующим диодом заключаются в том, что среднее выходное напряжение на нагрузке увеличивается вследствие исключения областей с отрицательной проводимостью с одновременным увеличением коэффициента мощности, так как демпфирующий диод предотвращает передачу энергии, запасенной в нагрузке, обратно в источник питания. Недостатком такой схемы является невозможность реализации режима рециркуляции из-за наличия в схеме демпфирующего диода.  [43]

Ток в разрядной цепи в этом случае при t / Kt / npoo транзистора определяется с помощью суперпозиции двух токов: тока, определяемого при нулевых начальных условиях, и тока, замыкающегося через демпфирующий диод .  [44]

damper diode

Damper — A damper is a device that deadens, restrains, or depresses. Damper may refer to: Dashpot, a type of hydraulic or mechanical damper, Shock absorber (British or technical use: damper), a mechanical device designed to dissipate kinetic energy In… … Wikipedia

List of vacuum tubes — This is a list of vacuum tubes or thermionic valves. Before the advent of semiconductor devices, hundreds of tube types were used in consumer and industrial electronics; today only a few types are still used in specialized applications. Contents… … Wikipedia

Furnace — For other uses, see Furnace (disambiguation). Industrial Furnace from 1907 A furnace is a device used for heating. The name derives from Latin fornax, oven. In American English and Canadian English, the term furnace on its own is generally used… … Wikipedia

Business and Industry Review — ▪ 1999 Introduction Overview Annual Average Rates of Growth of Manufacturing Output, 1980 97, Table Pattern of Output, 1994 97, Table Index Numbers of Production, Employment, and Productivity in Manufacturing Industries, Table (For Annual… … Universalium

Thermostat — This article is about the temperature regulating device. For the French cooking oven temperature scale, see Gas Mark#Other cooking temperature scales. Honeywell s iconic The Round model T87 thermostat, one of which is in the Smithsonian … Wikipedia

Electronic Engineering Glossary Terms

Diode Symbols

Diode Terms

Diode. A diode is a two terminal device using a PN junction. Diodes may be made from Silicon, Germanium, Selenium, or Gallium Arsenide. Most diodes will be made of Silicon. Normally a forward voltage drop of 0.7 volts will be seen with Silicon Diodes, and a forward voltage drop of 0.3 volts will be seen with Germanium Diodes.
Diodes are primarily used as switching devices and for converting ac voltages to dc voltages. [Diode Manufacturers]. Diode types:

Diode Array. A group of diodes contained with in a single semiconductor package [possible Package Styles]. The diodes within the package may be isolated from one another or interconnected in any number of configurations. For example; a package may contain a number of diodes with all the cathodes [common cathode], or anodes [common anode] connected together. More detail on Diode Arrays.

Avalanche Diode. A diode designed to operate around the avalanche breakdown region.

Barritt Diode. [Barrier injection transit time diode] Operate similarly to IMPATT diodes. The operating frequencies are determined by the transit times across the drift. Used for barrier injection transit time diodes. Also found as Baritt Diode.

Bridge Rectifier. A circuit or component consisting of 4 separate diodes which function as a full wave rectifier. Although a two diode circuit is also considered a bridge rectifier. Read more on a 4-Diode Bridge Rectifier.

Diode Detector. A demodulator that uses one or more diodes to provide a rectified output with an average value that is proportional to the original modulation. A device which converts rf energy into dc or video output.

Diode Detector

Forward Voltage Drop. The voltage drop across the diode when current is flowing through the diode in the forward direction. The typical voltage drop is 0.7 volts.

Germanium Photodiode: A germanium-based PN- or PIN-junction photodiode. Germanium-based detectors are noisier than silicon-based detectors. Silicon-based detectors are therefore usually preferred for shorter wavelengths.

Glass Diode. A diode having a body made of glass and not some other material.

Gunn Diode. A microwave diode that exhibits negative resistance arising from the bulk negative differential conductivity occurring in several compound semiconductors such as gallium arsenide, and that operates at a frequency determined by the transit time of charge bunches formed by this negative differential conductivity.

Injection Laser Diode. [ILD] A laser that uses a forward-biased semiconductor junction as the active medium.

Impact Diode. IMPact ionization Avalanche Transit-Time [IMPATT] Diode. A semiconductor microwave diode that, when its junction is biased into avalanche, exhibits a negative resistance over a frequency range determined by the transit time of charge carriers through the depletion region.

LED Symbols

Laser Diode: A type of Light Emitting Diode; also see Laser Diode manufacturers.

Light Emitting Diode: ‘LED’, A PN-junction diode that emits visible light when it is forward biased. Depending on the material used to make the diode, the light may be red, green, or amber. More LED Terms, [LED Manufacturers]

MIM Diode. A junction diode with a thin insulating layer of material sandwiched between two metallic surface layers which operates as a tunneling diode.

Nickel-Oxide Film Diode: A diode that made using Nickel-Oxide Film.

PIN Diode:[Positive-Intrinsic-Negative Diode]. A diode with a large intrinsic (I) region sandwiched between the P- and N- doped semiconducting regions. A PIN diode appears as an almost pure resistance at RF and in some cases used as an attenuator. Read a bit more on PIN Diodes as part of the Radar Dictionary. A 1N5719 is an example of a general purpose PIN diode, in an axial lead package.

Photodiode: Operated in reverse-bias, reverse current increases ‘almost’ linearly with increase in incident light

Point-Contact Diode. A diode in which the end of a fine wire is pressed against a semiconductor. This style of construction is also called a Cats whisker or crystal diode, although both of these terms are dated [but not out-dated], and also don’t always imply a Point-Contact Diode.

Rectifier Diode: Heavy duty [high current] diode used to convert AC to DC. Bridge Rectifier Circuit definition.

Schottky Barrier Diode: The Schottky barrier diode is a simple metal-semiconductor boundary with no P-N junction. A depletion region between the metal contact and the doped semiconductor region offers little capacitance at microwave frequencies.

Schottky Diode: A Schottky Diode is designed with a rapid turn on and off once the threshold voltage is reached.

Semiconductor Diode. A semiconductor device having two terminals and exhibiting a nonlinear voltage current characteristic.

Shockley Diode. A four layer pnpn semiconductor diode.

Silicon Photodiode: A silicon-based PN- or PIN junction photodiode. Such photodiodes are useful for direct detection of optical wavelengths shorter than approximately 1 um.

Step Recovery Diode. A pn junction active solid-state device in which a forward bias voltage injects charge carriers across the junction but prior to recombination of the carriers, a reverse voltage is applied to return the charge carriers to their source as a group.

Tunnel Diode: Has a negative resistance region. The current through the diode increases up to a certain voltage, than with increasing voltage the current decreases until a voltage point is reached and the current begins to increase again.

Varactor Diode: ‘Varicap’ or ‘VVC’, Voltage [dependent] variable capacitor [varies in picofarads]. A two terminal semiconductor device in which use is made of the property that its capacitance varies with the applied voltage. [Varactor Diode Manufacturers]

Varistor: Resistance [flow of current] changes as a function of applied voltage voltage. A varistor may also be called a VDR [Voltage Dependent Resistor]. Varistors will have a negative voltage coefficient [high resistance at low voltages and a low resistance at high voltages]. [Varistor Manufacturers ]

Zener Diode: Designed to conduct in the reverse [bias] direction: with a precise breakdown voltage [Vz].
Detailed Zener Diode Definition, or [Zener Diode Manufacturers]

Metal Oxide Varistor: [MOV] A resistor that changes value with applied voltage. A varistor may also be called a VDR [Voltage Dependent Resistor]. Varistors will have a negative voltage coefficient. MOV devices are used in parallel with the load. [Varistor Manufacturers]

Peak forward anode voltage: The peak forward anode voltage is the maximum voltage applied to the anode with respect to the cathode in the forward direction.

Peak inverse anode voltage. The peak inverse anode voltage is the maximum voltage applied to the anode with respect to the cathode in the inverse direction.

Transient Voltage Suppressor: ‘TVS’, Designed to absorb a transient over-voltage. The device may be designed as Uni-Polar device protecting in one direction or a Bi-Polar device protecting the circuit in both directions. TVS manufacturers are listed on the Transient Voltage Suppressor page [Nonlinear Resistor Manufacturers]. TVS devices are used in parallel with the load. 16-pin Uni-Polar or Bi-Polar TVS components in a DIP package.

Definitions by Application:

Clamping Diode: A diode used to limit the peak voltage on a line to a pre-determined maximum voltage. An older term was a catching diode.

Damper Diode: A diode implemented to reduce voltage spikes. The diode is normally positioned anti-parallel [cathode to collector, anode to emitter] across a Collector-Emitter junction of a transistor. In high-speed circuits a separate damper diode is employed, while low-speed circuits might use a transistor having an integrated damper diode on the same silicon. The process of integrating the two devices together tends to speed up of the recovery time of the diode which negates its purpose in high speed systems. Damper diodes are used in deflection circuits for example.

Detector Diode: A device which converts rf energy into dc or video output.

Microwave Diode: A two terminal device that is responsive in the microwave region of the electromagnetic spectrum, commonly regarded as extending from 1 GHz to 300 GHz.

Mixer Diode: A microwave diode that combines rf signals at two frequencies to generate an rf signal at a third frequency. For example the RF diode mixers 1N53, 1N78, and the 1N82 are used as a UHF Diode Mixer. Read more on Mixer Circuits.

Rectifier Diode: A diode used to convert alternating current [AC] to direct current [DC], although the DC will be pulsating DC [at the frequency of the AC, unless there is additional filtering to smooth the variations in the DC voltage. A number of diodes are sold as rectifier diodes; including 1N5614, 1N5616 and so on.

Schottky Diode Mixer: A Schottky diode used as a nonlinear element having a low noise figure and nearly square law characteristics.

Voltage-Reference Diode: A diode which is normally biased to operate in the breakdown region of its voltage-current characteristic and which develops across its terminals a reference voltage of specified accuracy, when biased to operate throughout a specified current and temperature range.

Welding Diode: A diode with a very large forward current rating.

Diode Terms and Types

Diode Packages

LED Styles

Varicap Diodes

Diode Electrical Characteristics Curve