TVSダイオード

Littelfuseの幅広い過渡電圧サプレッサで設計を保護しましょう

LittelfuseのTVSダイオードは、高い過渡電圧から半導体部品を保護するために使用します。これらのデバイスのp-n接合は、通常のダイオードより大きな断面積を有しているため、損傷を受けることなく高電流をグランドに導通することができます。Littelfuseは、ピーク電力定格200W～15kW、逆方向スタンドオフ電圧5V～495VのTVSダイオードを提供しています。

TVSダイオード
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TVSダイオードとは何ですか？それらはどう違いますか？

TVSダイオードは、高電圧過渡現象から敏感な電子機器を保護するために設計された電子部品です。他のほとんどのタイプの回路保護デバイスよりも高速に過電圧イベントに応答することができ、様々な面実装およびスルーホール回路基板実装形式で提供されます。

このデバイスは、通常のダイオードよりも断面積の大きいp-n接合を使用して電圧を特定のレベルに制限する（「クランピング」デバイスと呼ばれる）ことで機能し、損傷を受けることなくTVSダイオードが高電流をグランドに導通できるようにします。

TVSダイオードは一般的に、落雷、誘導性負荷スイッチング、および伝送ラインやデータラインおよび電子回路に付随する静電気放電（ESD）などによって誘発される、電気的オーバーストレスからの保護に使用されます。

LittelfuseのTVSダイオードは幅広い回路保護アプリケーションに対応しますが、主に通信機器や産業機器、コンピュータ、家電製品のI/Oインターフェースを保護するために設計されています。

LittelfuseのTVSダイオードの特性は以下の通りです：

低インクリメンタルサージ抵抗
単方向と双方向の極性が利用可能
逆スタンドオフ電圧範囲：5V～512V
RoHS対応 - 無光沢錫鉛フリーメッキ
面実装定格電力：200W～5,000W
アキシャルリード電力定格：400W～30,000W（30kW）
3kA～10kAのハイパワー電流保護が可能
一部のシリーズでAEC認定済み

他のダイオード技術との比較

比較ダイオード技術
ダイオードクラス	応用	備考
従来のダイオード、整流器	電力制御	高電流を「操舵」するのに有用で、ACをDCに変換します。通常、TO-220などの大型パッケージで使用されます。
ツェナーダイオード	電力制御	電源装置の直流電圧の調整に役立ちます。通常、中型から大型サイズのパッケージ（アキシャル、TO-220）に見られます。
シリコンアバランシェダイオード（SAD）、過渡電圧サプレッサ（TVS）	過電圧保護	雷サージや電気回路の機械的スイッチングによる電圧過渡現象など、高エネルギーにさらされる回路の保護に有効です（EFT）。通常、中型パッケージ（アキシャル、DO-214）に見られます。
ダイオードアレイ	過電圧保護	ダイオードアレイは、ESD保護を目的としたシリコン保護アレイ（SPA）という広いカテゴリに分類されます。通常、小型の面実装パッケージ（SOIC-8、SOT-23、SC-70など）に収められています。
ショットキーダイオード	電力制御	スイッチモード電源に必要な高周波（HF）整流に有用です。
バラクタダイオード	RFチューニング	接合容量特性を利用したダイオードの唯一既知のアプリケーション。

動作特性による比較

比較動作特性
ダイオードクラス	逆方向降伏電圧（VBR, VZ）	静電容量（CJ）	備考
従来のダイオード、整流器	800～1,500V	超高	AC/DC電力変換
ツェナーダイオード	最大100V	中～高	直流電力安定化
シリコンアバランシェダイオード（SAD）	最大600V	中	雷サージおよび電圧過渡保護
ダイオードアレイ	最大50V	低（<50pF）	高周波データ回路のESD保護

デバイス構造による比較

ショットキーダイオードは、金属と半導体の接合によって形成されます。電気的には、多数キャリアによって伝導し、電流リークと順方向バイアス電圧（VF）が低く、高速応答を有します。ショットキーダイオードは高周波回路に広く使用されています。

ツェナーダイオードは、高濃度にドープされたp-n半導体接合によって形成されます。ツェナー状態と呼ばれる物理的効果には2種類あります（ツェナー効果とアバランシェ効果）。ツェナー効果は、量子効果によって導通するp-n接合に低い逆電圧が印加されたときに発生します。アバランシェ効果は、5.5ボルト以上の電圧がp-n接合に逆電圧印加され、その間に発生した電子と正孔のペアが格子に衝突することで起こります。ツェナー効果に基づくツェナーダイオードは、電子回路の電圧基準源として広く使用されています。

TVSダイオードは、サージ保護のために特別に設計されたp-n半導体接合によって形成されます。p-n接合は通常、非導通状態での早期電圧アーク放電を防ぐためにコーティングされています。過渡電圧が発生すると、TVSダイオードが導通し、アバランシェ効果を利用して過渡電圧をクランプします。TVSダイオードは、過電圧回路保護デバイスとして、電気通信、一般電子機器、デジタル家電市場において、雷、ESD、その他の電圧過渡保護に広く使用されています。

SPAとは、Silicon Protection Arraysの略です。p-n接合、SCR、その他のシリコン保護構造を集積したダイオードアレイで、多ピン構造にパッケージされています。SPAは、複数の保護機会が存在する通信、一般電子機器、およびデジタル消費者市場向けのESD、雷、およびEFT保護の統合ソリューションとして使用できます。例えば、HDMI、USB、EthernetポートのESD保護に使用できます。