Os TVS ou Transient Voltage Suppressors são componentes que visam proteger equipamentos contra sutos e transientes que chegam pela linha de alimentação.
Uma maneira simples de evitar que transientes (pulsos de alta tensão e curta duração) vindos pela rede de energia cheguem aos circuitos alimentados, é cortá-los com a ajuda de algum dispositivo que entre em condução sob certa tensão.
Embora os diodos zener comuns possam ser usados em alguns casos, eles não são os dispositivos apropriados para esta finalidade, tanto pela sua velocidade de resposta como pela quantidade de energia que podem manusear.
Para cumprir esta função, entretanto, podem ser utilizados diodos zener com características especiais, com a capacidade de trabalhar energias muito mais elevadas e com velocidade de resposta muito maior.
Estes componentes, destinados especificamente à proteção de equipamentos alimentados pela rede de energia de corrente alternada, são denominados TVS ou Transient Voltage Suppressors e possuem curva característica e símbolos mostrados na figura 1.
Os TVS comuns devem ser capazes de dissipar a energia que aparece num pulso de alta tensão ou num trem desses pulsos (surto), o que exige que eles sejam montados em invólucros especiais.
Como os pulsos são de curta duração, as energias devem ser convertidas em calor em um espaço de tempo muito pequeno, e dissipadas rapidamente para que a temperatura não se eleve a um nível que possa causar a destruição do componente.
Um TVS comum deve ser capaz de dissipar potências na faixa de 400 a 5000 W, que correspondem a níveis de energia de 0,55 a 2,1 joules, num intervalo de tempo típico de 1 milissegundos mais que a duração maior prevista para os pulsos de transientes que normalmente aparecem nas aplicações práticas.
As tensões de trabalho ou "de avalanche" estão na faixa de alguns volts até algumas centenas de volts.
Especificações:
Na utilização de um TVS as especificações devem ser levadas em conta e, neste caso, são bastante semelhantes às dos diodos zener. temos então as seguintes especificações principais:
Breakdown Voltage ou Tensão de Ruptura (Vbr) - É a tensão em que o dispositivo entra na condição de avalanche, ou seja, torna-se condutor. Para o TVS comum esta tensão é especificada para uma corrente de 1 mA. Eventualmente pode aparecer com valores mínimos e máximos.
Working stand-off reverse voltage - (Vbr) - Trata-se da tensão inversa de trabalho. Se bem que também seja especificada por Vbr, ela tem uma pequena diferença em relação à anterior. Trata-se da tensão em que o dispositivo começa a conduzir e uma corrente de fuga pode ser medida. Esta tensão é normalmente 10% menor que a tensão de ruptura inversa, indicada no item anterior. Esta corrente de fuga pode variar chegando a valores de até 1 mA, caso em que esta especificação se iguala à anterior. As correntes de fuga típicas destes dispositivos são da ordem de 5 microampères.
Maximum peak pulse surge current (Ippm) - É a corrente máxima de surto que o dispositivo pode suportar sem que ocorram danos. Este parâmetro é indicado normalmente para um pulso de determinada forma de onda e de duração da ordem de 1 milissegundo.
Maximum Clamping Voltage (Vc) - É a tensão máxima que aparece sobre o dispositivo quando ele está conduzindo a corrente máxima de surto.
Maximum Breakdown-voltage Temperature Coefficient - Esta especificação é dada em porcentagem de Vbr por grau Celsius de temperatura. Com ela mede-se a variação das especificações da tensão de ruptura em função das variações de temperatura.
Ver também:
• Transientes (564)
• Surtos (565)
• Harmônicas (503)
• Corrente alternada (326)
