Qu’est-ce qu’une diode de suppression de tension transitoire ?

Une diode de suppression de tension transitoire, également connue sous le nom de TVS, est un dispositif électrique conçu pour dériver ou détourner les pointes de tension d’un circuit pour le protéger. Les composants électroniques à diode TVS sont également utiles pour protéger les circuits contre les décharges électrostatiques (ESD). Une décharge électrostatique se produit lorsqu’une personne entre en contact physique ou presque avec un circuit ayant un potentiel électrique différent, et cela peut détruire ou endommager des composants électriques sensibles. Pour cette raison, le matériel informatique et autres appareils électroniques de valeur doivent réussir les tests ESD pour pouvoir résister à un certain niveau de décharge électrostatique avant de pouvoir être vendus. La diode de suppression de tension transitoire est une partie importante de ce schéma de protection.

Deux types courants de diodes de protection de circuit sont souvent utilisés dans les applications TVS. Il s’agit de la diode Silicon-avalanche (SAD) et de la diode Zener. Lorsque la tension dans un circuit dépasse un niveau de claquage lorsqu’elle atteint une diode TVS, la diode ramène la tension dans le sens inverse. Les diodes SAD et Zener fonctionnent de cette manière. Là où ils diffèrent, c’est dans les changements de température qu’ils subissent dans la tension d’inversion, ce qui peut être important dans les circuits où la synchronisation des fluctuations de température est critique. Les diodes Zener voient une augmentation de température lorsque la résistance de tension diminue et les SAD ont une augmentation de température lorsque la résistance de tension augmente.

La diode de suppression de tension transitoire la plus souvent utilisée dans les circuits sensibles tels que les appareils photo, les téléphones portables et les ordinateurs de poche est la conception SAD. Ils sont câblés dans des directions opposées en série dans le circuit afin qu’ils puissent protéger contre les surtensions positives et négatives. Typiquement, ils offrent une tension d’arrêt inverse où ils activent cinq volts et une tension de claquage où ils dérivent le courant du circuit de 10 volts, tous deux en courant continu (DC).

Étant donné qu’une diode de suppression de tension transitoire convertit la résistance de pointe de tension en chaleur, sa taille physique détermine la quantité de tension qu’elle peut supprimer. Une petite diode de suppression de tension transitoire pourrait être détruite par une pointe de tension de crête et laisser le circuit fonctionnel mais non protégé. Par conséquent, des pics de tension potentiels plus importants nécessitent des composants TVS plus grands.

La diode TVS doit également être placée dans le circuit où le signal ou le courant électrique entre en premier, sinon elle ne parviendrait pas à protéger les éléments du circuit en amont de son emplacement. Une autre fonction d’une diode TVS est qu’elle s’enclenche à ce qu’on appelle une tension de serrage, qui est la tension maximale qu’elle laissera passer. Ce niveau de tension est inférieur à la tension de crête que le circuit est capable de gérer sans subir de dommages et offre une marge de sécurité supplémentaire pour la protection du circuit.