Практическое руководство по использованию и диагностике защитных диодов

Полупроводниковые элементы — защитные диоды TVS (Transient Voltage Suppression), или супрессоры — применяются для защиты чувствительной электронной аппаратуры от кратковременных перенапряжений, скачков напряжения, электростатических разрядов и помех, вызванных переходными процессами.

Супрессоры широко используются в схемах защиты цепей питания электронных устройств. При необходимости их также применяют для защиты отдельных компонентов: транзисторов, микросхем и т. д.

Принцип работы супрессоров основан на эффекте лавинного пробоя. При превышении порогового уровня входного импульса происходит пробой элемента, и перенапряжение отводится на "землю". В результате либо срабатывает предохранитель в цепи питания, либо избыточное тепло рассеивается через гасящий резистор.

Области применения: системы грозозащиты, силовая электроника, телекоммуникации, защита компьютерных сетей, измерительные приборы, автоэлектроника и другие устройства.

Установка защитных диодов

Супрессоры устанавливаются параллельно защищаемой цепи: анод подключается к "минусу" (земле). В штатном режиме работы цепи диод не активен и начинает работать только при возникновении перенапряжения.

При защите отдельных элементов схемы (например, транзисторов или микросхем) супрессор подключается параллельно элементу, при этом катод диода соединяется с нужным выводом защищаемого компонента. Если в цепи присутствует индуктивность, супрессор может устанавливаться параллельно ей. Возможны и другие варианты подключения.

Методика проверки защитных диодов

При ремонте возможна экспресс-диагностика несимметричных (однонаправленных) супрессоров с помощью мультиметра. Проверку проводят в режиме прозвонки диодов или измерения сопротивления. Для симметричных (двунаправленных) супрессоров требуется специализированное оборудование.

Порядок проверки однонаправленного супрессора:

1. Проведите визуальный осмотр на наличие внешних повреждений.
2. Определите тип супрессора:
   • Несимметричный — имеет маркировку в виде полосы (указывает на катод).
   • Симметричный — маркировка буквенная, полосы нет.
3. В режиме прозвонки диодов:
   • При прямом подключении ("+" на аноде) прибор показывает падение напряжения от 100 до 1000 мВ.
   • При обратном подключении ("+" на катоде) — бесконечность.
4. В режиме измерения сопротивления:
   • При прямом подключении — сопротивление в пределах кОм.
   • При обратном — бесконечность.

Возможная замена защитного диода

Неисправный супрессор нельзя заменить обычным выпрямительным диодом. Допускается установка аналогичного или более мощного стабилитрона, однако следует учитывать, что стабилитроны обладают значительно меньшей мощностью рассеяния.

Важно! Не рекомендуется самостоятельно заменять супрессоры на иные типы защитных компонентов — это может привести к выходу из строя оборудования.

Дополнительные элементы защиты

В радиоэлектронных устройствах, помимо супрессоров, могут использоваться:

• Варисторы (MOV)— подавляют мощные импульсы, но имеют более длительное время срабатывания, высокую собственную ёмкость и склонность к деградации. Менее удобны для монтажа на плату.
• Газовые разрядники (GDT)— двух- или трёхэлектродные элементы, устойчивые к высоким импульсным токам. Применяются в первичных и вторичных схемах защиты, часто в комбинации с диодами, варисторами и другими компонентами.

Подбор и консультации

Правильный выбор замены защитного диода зависит от технических характеристик, области применения и назначения оригинального элемента. Неверно подобранный диод может не обеспечить необходимый уровень защиты и привести к поломке дорогостоящего оборудования.

Для подбора компонентов и консультаций обращайтесь по телефону:
8 (800) 302-54-85 — наши специалисты помогут вам найти оптимальное решение.