Un diodo di soppressione della tensione transitoria, noto anche come TVS, è un dispositivo elettrico progettato per deviare o deviare i picchi di tensione da un circuito per proteggerlo. I componenti elettronici del diodo TVS sono utili anche per proteggere i circuiti dalle scariche elettrostatiche (ESD). Le scariche elettrostatiche si verificano quando qualcuno entra in contatto fisico o quasi con un circuito che contiene un potenziale elettrico diverso e può distruggere o danneggiare componenti elettrici sensibili. Per questo motivo, l’hardware del computer e altri componenti elettronici di valore devono superare i test ESD per essere in grado di sopportare un certo livello di scariche elettrostatiche prima di poter essere venduti. Il diodo di soppressione della tensione transitoria è una parte importante di questo schema di protezione.
Nelle applicazioni TVS vengono spesso utilizzati due tipi comuni di diodo di protezione del circuito. Sono il diodo a valanga di silicio (SAD) e il diodo Zener. Quando la tensione in un circuito supera un livello di rottura quando raggiunge un diodo TVS, il diodo riporta la tensione nella direzione inversa. Sia il SAD che il diodo Zener si comportano in questo modo. Dove differiscono è nelle variazioni di temperatura che subiscono nella tensione di inversione, che può essere importante nei circuiti in cui la tempistica delle fluttuazioni di temperatura è critica. I diodi Zener vedono un aumento di temperatura quando la resistenza di tensione diminuisce e i SAD hanno un aumento di temperatura all’aumentare della resistenza di tensione.
Il diodo di soppressione della tensione transitoria più spesso utilizzato in circuiti sensibili come fotocamere, telefoni cellulari e dispositivi palmari è il design SAD. Sono cablati in direzioni opposte in serie nel circuito in modo che possano proteggere da picchi di tensione sia positivi che negativi. In genere, offrono una tensione di stand-off inversa in cui attivano cinque volt e una tensione di rottura in cui deviano la corrente dal circuito di 10 volt, entrambi in corrente continua (DC).
Poiché un diodo di soppressione della tensione transitoria converte la resistenza ai picchi di tensione in calore, la sua dimensione fisica determina la quantità di tensione che può sopprimere. Un piccolo diodo di soppressione della tensione transitoria potrebbe essere distrutto da un picco di tensione e lasciare il circuito funzionante ma non protetto. Pertanto, picchi di tensione potenziali più grandi richiedono componenti TVS più grandi.
Anche il diodo TVS deve essere posizionato nel circuito dove entra prima il segnale o la corrente elettrica, altrimenti non riuscirebbe a proteggere gli elementi del circuito a monte della sua posizione. Un’altra funzione di un diodo TVS è che si innesta a quella che viene chiamata tensione di bloccaggio, che è la tensione massima che consentirà di passare. Questo livello di tensione è inferiore a qualsiasi tensione di picco che il circuito è in grado di gestire senza subire danni e offre un ulteriore margine di sicurezza nella protezione del circuito.