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TVSダイオード

基本構造 記号 用途・特徴
図 TVSダイオードの構造
*単方向の場合
図 TVSダイオードの記号
  • 静電気や電源のバラつきによる想定外のサージから後段のICを保護。
  • 一般的に定電圧(ツェナー)ダイオードの動作原理を使用

TVSは Transient Voltage Suppressors の頭文字からきており、過電圧保護やESD保護を目的としたデバイスです。

TVSダイオードの動作

TVSダイオードは静電気や電源のバラつきなどによる想定外の過電圧やサージから後段のICを保護する目的で使用されます。
整流ダイオードやショットキーバリアダイオードではダイオードの順方向特性を利用しますが、TVSダイオードはツェナーダイオード(ZD)同様に逆方向特性を利用します。
下図のようにTVSダイオードをICと並列に配置することで、回路が通常動作をしている時は、OFF状態にあり、一定のリーク電流のみを消費します。
サージなどの過電圧が印加された場合は、ON状態になり、パルス電流をTVS側に消費させることで過電圧をクランプし、後段のICを保護します。

TVS I-V波形 TVS I-V波形

TVSダイオードの極性(単方向と双方向)

TVSダイオードの極性については、回路品質に関係する項目となります。
単方向TVSはLH回路など、片極回路で保護素子として使用され、両極回路の保護には向いていません。
双方向TVSは正負両極について保護が可能なため、両極回路やCAN等のデータライン保護に適しています。
なお、双方向TVSは片極回路の保護にも使用が可能です。

TVSの極性 TVSの極性

TVSとZDの違い

TVSとZDはどちらもダイオードの逆方向特性を利用している点はおなじですが、ZDは主に定電圧用途に使用されるので、5mA~40mAといった、電圧が安定している低電流域をツェナー電圧(VZ)として規定されています。
また、基本的にON状態で使用されます。
TVSでは、ICの駆動電圧を妨げないように通常時はOFF状態で、サージなどの突発に過電圧が印加された際にブレイクダウンする電圧が重要になってきます。
そのため、ブレイクダウンを絶対に起こさない電圧であるスタンドオフ電圧(VRWM)とブレイクダウン電圧(VBR)の2つが規定されています。
また、過電圧保護が主用途となるのでで、保護特性として、数A~数十A帯の高電流域特性についても規定されています。

TVSとZDの違い

TVSダイオード製品詳細ページへ

次ページは、高周波ダイオードについて簡単に説明します。

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