การใช้ไดโอดลดแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวเพื่อทำให้วงจรมีความทนทานและรักษาความสมบูรณ์ทางไฟฟ้า

แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวแบบเร็ว (EFT) เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นจริงที่นักออกแบบต้องคำนึงถึงเพื่อปกป้องวงจร ระบบ และผู้ใช้ระบบ โดย EFT มีแหล่งกำเนิดมากมาย รวมถึงการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตทั่วไป (ESD) จากการกระทำง่าย ๆ เช่น การเดินบนพรม การสตาร์ทมอเตอร์ หรือสายฟ้าฟาดซึ่งทำให้เกิดคลื่นกระเพื่อม ภาวะชั่วคราวเหล่านี้อาจส่งผลเสียต่อผลิตภัณฑ์ทุกประเภท ตั้งแต่อุปกรณ์สวมใส่ที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่แรงดันต่ำไปจนถึงระบบมอเตอร์กำลังสูง

ผลกระทบของ EFT มีตั้งแต่การหยุดชะงักชั่วคราวและไม่สามารถทำงานได้ไปจนถึงประสิทธิภาพการทำงานที่ลดลงในระยะยาว รวมถึงความเสียหายและล้มเหลวถาวรอย่างสมบูรณ์ ในขณะที่นักออกแบบสามารถลดแรงดันไฟฟ้าชั่วครู่ได้ เช่น การใช้กล้องหุ้มที่ป้องกันไฟฟ้าสถิต การกรอง การแคลมป์ที่แหล่งกำเนิด หรือการลงกราวด์เพิ่มเติม มาตรการเหล่านี้มักจำเป็นต้องได้รับการแก้ไขหรืออัปเกรด ขึ้นอยู่กับสถานการณ์การใช้งานเฉพาะ

เพื่อลดหรือขจัดผลกระทบที่เป็นอันตรายจากแรงดันไฟฟ้าเกิดชั่วคราวได้อย่างน่าเชื่อถือ ผู้ออกแบบสามารถใช้ส่วนประกอบพาสซีฟแบบสองขั้วที่เรียกว่าไดโอดลดแรงดันไฟฟ้าชั่วคราว (TVS) แม้ว่าโดยทั่วไปจะถูกมองว่าเป็นการเปิดวงจร แต่ไดโอดเหล่านี้จะตอบสนองเกือบจะในทันทีและมีลักษณะคล้ายกับการลัดวงจรเมื่อมีเหตุการณ์ชั่วคราวเกิดขึ้น ดังนั้นจึงเป็นการนำแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวไปที่กราวด์ โดยไดโอด TVS ให้การตอบสนองที่รวดเร็ว มีความสามารถในการทนต่อแรงดันไฟฟ้าสูง อายุการใช้งานยาวนาน และความจุต่ำ

บทความนี้จะศึกษาความต้องการ บทบาท ประเภท และการใช้งานของไดโอด TVS โดยใช้ตัวอย่างอุปกรณ์ตระกูลต่าง ๆ จาก Eaton Corporation plc (Eaton)

เริ่มด้วยมาตรฐาน IEC

เพื่อลดความเสี่ยงของ EFT องค์กร International Electrotechnical Commission (IEC) ได้กำหนดมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลสามมาตรฐานสำหรับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินไว้ใน IEC 61000-4 (“ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC): เทคนิคการทดสอบและการวัด”):

1) IEC 61000-4-2 ครอบคลุมภูมิคุ้มกัน ESD ระดับระบบ ซึ่งใช้กับ ESD ที่เกิดจากการสัมผัสกับมนุษย์ (รูปที่ 1) สำหรับรูปคลื่นนี้ ช่วงเวลาขึ้น (tr) จะมีค่าต่ำที่ 0.7 ถึง 1 นาโนวินาที (ns) โดยพลังงานส่วนใหญ่จะกระจายไปภายใน 30 ns แรก หลังจากนั้นพลังงานจะสลายตัวอย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินที่ทำงานเร็วมากเพื่อให้ตอบสนองต่อเหตุการณ์ ESD ได้ทันท่วงที

รูปที่ 1: รูปคลื่นพัลส์ ESD ทั่วไปเนื่องจากการสัมผัสกับมนุษย์ ตามคุณลักษณะของ IEC 61000-4-2 แสดงช่วงเวลาขึ้นที่สั้นมากซึ่งน้อยกว่าหนึ่งนาโนวินาที โดยพลังงานส่วนใหญ่จะกระจายไปภายใน 30 ns แรก (แหล่งที่มาภาพ: Eaton)

รูปคลื่นเพียงอย่างเดียวไม่ได้ระบุระดับแรงดันไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง IEC 61000-4-2 ระบุแรงดันไฟฟ้าทดสอบสำหรับการป้องกัน ESD ระดับระบบในอุปกรณ์ต่างๆ สำหรับการสัมผัสและการระบายอากาศ (รูปที่ 2)

รูปที่ 2: ระดับ IEC 61000-4-2 สำหรับการคายประจุไฟฟ้าแบบสัมผัสและผ่านอากาศจะกำหนดรายละเอียดเฉพาะของการสัมผัสกับมนุษย์เพิ่มเติม (แหล่งที่มาภาพ: Eaton)

ตัวเลือกที่เหมาะสมของไดโอด TVS จะขึ้นอยู่กับระดับการป้องกัน ESD ที่จำเป็นในการใช้งาน โดยไดโอด TVS ของ Eaton ทั้งหมดมีประสิทธิภาพขั้นต่ำระดับ 4 เมื่อทดสอบตาม IEC 61000-4-2 ซึ่งมีตัวเลือก ESD ที่ทนทานต่อการป้องกัน โดยให้กระแสสูงสุด 30 กิโลโวลต์ (kV) สำหรับการคายประจุไฟฟ้าแบบสัมผัสและผ่านอากาศ

2) IEC 61000-4-5 ครอบคลุมภูมิคุ้มกันต่อไฟกระชาก เช่น ฟ้าผ่า หรือจากระบบไฟฟ้าสวิตชิ่ง ซึ่งแตกต่างจากไฟฟ้าสถิตย์พลังงานต่ำ โดยฟ้าผ่าอาจมีพลังงานได้มากถึง 1 กิกะจูล (GJ) และจ่ายแรงดันไฟกระชากได้สูงถึง 120 kV ซึ่งภาวะชั่วคราวที่เกิดจากฟ้าผ่าสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากฟ้าผ่าโดยตรงบนวงจรไฟฟ้าภายนอกอาคารที่ทำให้เกิดแรงดันไฟกระชาก หรือฟ้าผ่าทางอ้อมที่ทำให้เกิดแรงดันไฟกระชากในตัวนำ หรือกระแสฟ้าผ่าลงดิน โดยตัวป้องกัน TVS ESD ไม่ได้มีไว้เพื่อป้องกันฟ้าผ่าโดยตรง แต่ตัวป้องกันยังจำเป็นอยู่ เนื่องจากฟ้าผ่าโดยตรงเหล่านี้สามารถส่งกระแสไฟเกินชั่วคราวทั่วระบบจ่ายไฟฟ้าในระยะทางอย่างต่ำ 1.5 กิโลเมตร

IEC 61000-4-5 แสดงรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าฟ้าผ่าทั่วไป (รูปที่ 3)

รูปที่ 3: รูปคลื่นพัลส์ฟ้าผ่าตาม IEC 61000-4-5 (I_PP เป็นกระแสสูงสุด) (แหล่งที่มาภาพ: Eaton)

มาตรฐาน IEC 61000-4-5 ยังระบุระดับแรงดันไฟฟ้าทดสอบสำหรับการป้องกันไฟกระชากในกลุ่มอุปกรณ์ไฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์ (รูปที่ 4)

ระดับถูกกำหนดโดยการใช้งานปลายทาง:

• Class 1: สภาพแวดล้อมที่ได้รับการปกป้องบางส่วน
• Class 2: สภาพแวดล้อมทางไฟฟ้าที่สายเคเบิลแยกจากกันอย่างดี แม้ในระยะสั้น
• Class 3: สภาพแวดล้อมทางไฟฟ้าที่สายไฟและสายสัญญาณวิ่งขนานกัน
• Class 4: สภาพแวดล้อมทางไฟฟ้าที่มีการเชื่อมต่อระหว่างกันเป็นสายเคเบิลกลางแจ้งพร้อมกับสายไฟ และสายเคเบิลใช้สำหรับทั้งวงจรอิเล็กทรอนิกส์และวงจรไฟฟ้า

รูปที่ 4: IEC 61000-4-5 กำหนดระดับการทดสอบสี่ระดับสำหรับการป้องกันไฟกระชาก (แหล่งที่มาภาพ: Eaton)

3) IEC 61000-4-4 ครอบคลุมการป้องกัน EFT (รูปที่ 5) EFT เกิดจากการทำงานของโหลดแบบเหนี่ยวนำ เช่น มอเตอร์ที่ใช้งานหนัก รีเลย์ คอนแทคเตอร์สวิตชิ่งในระบบจ่ายไฟ และการสวิชต์เข้าหรือออกจากอุปกรณ์แก้ไขตัวประกอบกำลัง

รูปที่ 5: แสดงเป็นรูปคลื่นพัลส์ EFT ตาม IEC 61000-4-4 (แหล่งที่มาภาพ: Eaton)

EFT มักมีลักษณะเฉพาะด้วยตัวเลขสองตัวที่จับคู่กัน: ช่วงเวลาขึ้นจนถึงค่าสูงสุด (t₁) และระยะเวลาพัลส์จนกระทั่งภาวะชั่วครู่ลดลงถึง 50% ของค่าพีค (t₂) ภาวะชั่วคราว 8/20 ไมโครวินาที (µs) เป็นพัลส์ทั่วไปในการใช้งานทางอุตสาหกรรม

ขนาดของ ESD แรงดันชั่วคราวที่วงจรหรือระบบต้องทนได้นั้นขึ้นอยู่กับการใช้งาน MIL-STD-883 กำหนดไว้ 3 ระดับ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม เช่นเดียวกับระบบการทหารและการบินและอวกาศ (รูปที่ 6).

รูปที่ 6: การจำแนกประเภทความไวของ ESD มีสามระดับตามวิธี MIL-STD-883 หมายเลข 3015 (แหล่งที่มาภาพ: Eaton)

อุปกรณ์ TVS แก้ปัญหาได้

นักออกแบบสามารถใช้ไดโอด TVS เพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายและปกป้องระบบได้ โดยไดโอด TVS เป็นอุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินแบบซิลิคอนที่ทำงานตามหลักการพังทลายของไดโอด ติดตั้งขนานกับวงจรปกติเพื่อป้องกันส่วนประกอบภายในจากแรงดันไฟฟ้าระยะสั้น (ชั่วคราว) และแรงดันไฟฟ้าปานกลาง/สูง (รูปที่ 7)

รูปที่ 7: วางไดโอด TVS ไว้ตรงข้ามอินพุต ระหว่างไลน์ที่ได้รับการป้องกันและกราวด์ของระบบ (แหล่งที่มาภาพ: Eaton)

ในการทำงานปกติและไม่ใช่แบบชั่วคราว ไดโอด TVS จะรักษาอิมพีแดนซ์ไว้สูง และไม่รบกวนการส่งผ่านกำลังไฟฟ้าหรือสัญญาณผ่านอุปกรณ์ อย่างไรก็ตาม เมื่อไดโอด TVS ประสบไฟฟ้าช็อตพลังงานสูงทันทีที่ขั้วต่อ ไดโอดจะป้องกันส่วนประกอบวงจรด้านดาวน์สตรีมโดยการเข้าสู่สถานะอิมพีแดนซ์ต่ำอย่างรวดเร็ว (เรียกว่าการพังทลายแบบอะวาเลนซ์) เพื่อดูดซับกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่และยึดแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัย

ไดโอด TVS มีจำหน่ายในรูปแบบอุปกรณ์แยก PN ทิศทางเดียวหรือสองทิศทาง แม้จะเป็นไดโอด TVS แบบทิศทางเดียว แต่ส่วนใหญ่จะระงับแรงดันไฟฟ้าในทั้งสองขั้ว โดยข้อแตกต่างก็คือประเภททิศทางเดียวมีคุณสมบัติกระแสแรงดันไฟฟ้า (VI) แบบอสมมาตร ในขณะที่ไดโอด TVS แบบสองทิศทางมีคุณสมบัติ VI แบบสมมาตร (รูปที่ 8) ซึ่งไดโอด TVS แบบสองทิศทางเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการปกป้องโหนดไฟฟ้าที่มีสัญญาณแบบสองทิศทางหรือทั้งสูงหรือต่ำกว่าของแรงดันไฟฟ้ากราวด์

รูปที่ 8: ประเภทไดโอด TVS ไม่ได้สะท้อนถึงทิศทางโดยธรรมชาติ ในทางกลับกัน ไดโอด TVS แบบทิศทางเดียวมีคุณสมบัติกระแสแรงดันไฟฟ้า (VI) แบบอสมมาตร ในขณะที่ไดโอดแบบสองทิศทางมีคุณสมบัติ VI แบบสมมาตร (แหล่งที่มาภาพ: Eaton)

พารามิเตอร์ระดับสูง แพ็คเกจ และตำแหน่งจะกำหนดประสิทธิภาพของ TVS

ไดโอด TVS ถูกกำหนดโดยข้อกำหนดระดับสูงหลายประการ ได้แก่:

• แรงดันไฟฟ้าย้อนกลับสูงสุดในการทำงานที่กำหนด (V_RWM): เรียกอีกอย่างว่าแรงดันไฟย้อนกลับพังทลาย ซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าทำงานสูงสุดของไดโอด TVS เมื่อ "ปิด"
• แรงดันพังทลาย (V_BR): แรงดันไฟฟ้าที่เกิดพังทลายแบบอะวาเลนซ์ในไดโอด TVS ส่งผลให้มีอิมพีแดนซ์ต่ำ
• กระแสไฟรั่วย้อนกลับ (I_R): กระแสที่ไหลผ่านไดโอด TVS เมื่อมีไบแอสแบบย้อนกลับ
• แรงดันแคลมป์ (Vc): แรงดันไฟฟ้าคร่อมไดโอด TVS ที่พิกัดกระแสพัลส์พีค (I_pp)
• ความจุไฟฟ้า: การวัดประจุที่เก็บไว้ โดยทั่วไปมีหน่วยเป็นพิโคฟารัด (pF) ระหว่างพินอินพุตและจุดอ้างอิงอื่น (มักเป็นกราวด์/ดิน) โดยทั่วไปจะวัดด้วยสัญญาณ 1 เมกะเฮิรตซ์ (MHz)
• กระแสสูงสุด (I_pp): ความแตกต่างระหว่างแอมพลิจูดเชิงบวกสูงสุดของรูปคลื่นกระแสไฟฟ้สและแอมพลิจูดเชิงลบสูงสุดของรูปคลื่นกระแสไฟฟ้า

โดยทั่วไปการเลือกไดโอด TVS นั้นมีสี่ขั้นตอน:

1. เลือกไดโอดที่มีแรงดันไฟฟ้าพังทลายที่สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าในการทำงานปกติ
2. ตรวจสอบว่ากระแสไฟสูงสุดที่ระบุเกินกระแสไฟสูงสุดที่คาดไว้ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าไดโอดดังกล่าวรองรับกำลังไฟที่ต้องการในระหว่างเหตุการณ์แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว
3. คำนวณแรงดันแคลมป์สูงสุด (V_CL) ของไดโอดที่เลือก
4. ตรวจสอบว่า V_CL ที่คำนวณได้น้อยกว่าพิกัดสูงสุดสัมบูรณ์ที่ระบุสำหรับพินที่ได้รับการป้องกัน

การจัดวางอุปกรณ์ TVS บนแผงวงจรมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตระหนักถึงความสามารถด้านประสิทธิภาพเต็มรูปแบบของอุปกรณ์เหล่านี้ เพื่อการป้องกันไฟกระชากที่ดีที่สุด ควรวางไดโอดให้ใกล้กับจุดที่แรงดันไฟฟ้าเข้า เช่น พอร์ต I/O มากที่สุด เพื่อลดผลกระทบของโหลดแฝงในการลดไฟกระชากชั่วคราวที่รวดเร็วอย่างมีประสิทธิผล

ตัวอย่าง TVS แสดงให้เห็นข้อเสนอต่าง ๆ

ไดโอด TVS ของ Eaton เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินในอินเทอร์เฟซ I/O และสายสัญญาณดิจิตอลและแอนะล็อกความเร็วสูง มีแรงดันแคลมป์ต่ำมาก กำลังไฟฟ้าสูงสุดสูง การกระจายกระแสไฟสูง และเวลาตอบสนองระดับนาโนวินาที

แพ็คเกจไดโอด TVS มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับข้อกำหนด มีจำหน่ายทั้งแพ็คเกจแบบยึดบนพื้นผิวและแบบรูทะลุ โดยแบบหลังให้ประสิทธิภาพแรงดันไฟฟ้า/กระแสไฟฟ้าที่สูงกว่า

ไดโอด TVS จะต้องป้องกันแรงดันและกระแสที่หลากหลาย ดังนั้น ค่าพิกัดแรงดันไฟฟ้าหนึ่งค่าและพารามิเตอร์อื่นๆ จึงไม่สามารถตอบสนองสถานการณ์ EFT ทั้งหมดได้ ตัวอย่างไดโอสี่ตระกูลที่แตกต่างกันแสดงให้เห็นประเด็นเหล่านี้

1) ซีรี่ส์ SMFE มีความสามารถในการจ่ายพลังงานพัลส์สูงสุดที่ 200 วัตต์พร้อมรูปคลื่น 10/1000 µs อุปกรณ์ดังกล่าวบรรจุอยู่ในแพ็คเกจติดตั้งบนพื้นผิว SOD-123FL รูปทรงต่ำตามมาตรฐานอุตสาหกรรม ซึ่งมีขนาด 2 × 3 × 1.35 มม. (มม.) ซึ่งปรับพื้นที่บอร์ดให้เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์พกพาและอุปกรณ์สวมใส่

หนึ่งในไดโอดซีรีส์นี้คือ SMFE5-0A (ภาพที่ 9) มีแรงดันไฟฟ้าแคลมป์ 9.2 V, I_pp 21.7 แอมแปร์ (A) และรองรับการการใช้งานแบบทิศทางเดียวหรือสองทิศทาง กระแสไฟรั่วย้อนกลับต่ำกว่า 1 μA ที่การทำงาน 10 V และเวลาตอบสนองรวดเร็ว โดยทั่วไปจะน้อยกว่า 1.0 พิโควินาที (ps) จาก 0 โวลต์ถึง V_BR

รูปที่ 9: ไดโอด TVS 9.2 V ของ SMFE5-0A มาในแพ็คเกจแบบติดตั้งบนพื้นผิว SOD-123FL แบบรูปทรงต่ำ และมุ่งเป้าไปที่การใช้งานบนมือถือและอุปกรณ์สวมใส่ (แหล่งที่มาภาพ: Eaton)

2) ซีรีย์ ST ปกป้อง I/O สองทิศทางสำหรับ USB และพอร์ตข้อมูลอื่น ๆ, ทัชแพด, ปุ่ม, ไฟ DC, ขั้วต่อ RJ-45 และเสาอากาศ RF สมาชิกในตระกูลนี้เช่น STS321120B301, 33 โวลต์, I_pp 12 A ในแพ็คเกจ SOD-323 SMT ขนาดเล็กขนาด 1.8 × 1.4 × 1.0 มม. และมีพิกัดกำลังพัลส์สูงสุด 400 วัตต์ต่อบรรทัด (t_P = 8/20 ไมโครวินาที) ไดโอดในซีรีย์นี้รองรับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานซึ่งครอบคลุม 2.8 โวลต์กระแสตรง (V_DC) ถึง 70 V_DC ด้วยความจุต่ำเป็นพิเศษถึง 0.15 pF ไดโอดเหล่านี้ให้การป้องกัน ESD สูงถึง 30 kV (ตาม IEC 61000-4-2)

3) ซีรีย์ AK ประกอบด้วยไดโอด TVS กำลังแรงสูงที่มีการป้องกันสูงถึง 10,000 A และได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองสภาพแวดล้อมการทดสอบไฟกระชากที่รุนแรงสำหรับการใช้งาน AC และ DC โดยไดโอดเหล่านี้มีความต้านทานความชันต่ำและมีแคมป์แฟคเตอร์ที่เหนือกว่าเนื่องจากเทคโนโลยี Snapback ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก UL1449 สำหรับการใช้งาน เช่น เครื่องใช้ไฟฟ้า ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม หรือการป้องกันสายไฟกระแสสลับ (หมายเหตุ: ความชันหรือความต้านทานไดนามิกคือความต้านทานที่ไดโอดใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ส่วน Snapback เป็นกระบวนการของอุปกรณ์ที่การนำกระแสขนาดใหญ่ดำเนินต่อไปแม้ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า)

เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านจำนวนแอมแปร์และ UL อุปกรณ์ในซีรีส์นี้จึงใช้แพคเกจแบบรูทะลุพร้อมลวดตัวนำเหมือนกับที่ใช้กับไดโอด AK6E-066C, แรงดันแคลมป์ 120 V และ I_pp 6000 A (รูปที่ 10) โดยไดโอดมีความยาว 25 มม. ตามแนวสาย โดยมีส่วน "กลาง" เกือบเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสซึ่งมีขนาดประมาณ 13 × 15 มม.

รูปที่ 10: ไดโอด TVS 120 V กำลังสูง AK6E-066C ให้การป้องกันสูงถึง 10,000 A และบรรจุอยู่ในแพ็คเกจตะกั่วตามแนวแกนแบบทะลุผ่านรู (แหล่งที่มาภาพ: Eaton)

4) ซีรีส์ SMAJExxH เป็นไดโอด TVS ขนาด SMA มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวที่ผ่านมาตรฐาน AEC-Q101 ที่จำเป็นสำหรับการใช้งานในยานยนต์ โดยให้ความสามารถด้านพลังงานพัลส์สูงสุด 400 วัตต์ (ที่มีรูปคลื่น 10/1000 μs) และมีเวลาตอบสนองที่รวดเร็ว ซึ่งโดยทั่วไปจะน้อยกว่า 1.0 ps จาก 0 V ถึง V_BR พร้อมด้วย I_R น้อยกว่า 1 μA สูงกว่า 10 โวลต์

อุปกรณ์ในตระกูลนี้มีแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 5 ถึง 440 โวลต์ โดยมีรุ่นทิศทางเดียวและสองทิศทางสำหรับแต่ละอุปกรณ์ และรวมถึง SMAJE22AH ซึ่งมีแรงดันไฟฟ้าในการจับยึด 35.5 V พร้อม I_pp 11.3 A (รูปที่ 11) โดยอุปกรณ์ทั้งหมดในซีรีส์นี้บรรจุอยู่ในแพ็คเกจพลาสติกแบบยึดบนพื้นผิวซึ่งมีขนาด 3.0 × 4.65 × 2.44 มม. (สูงสุด) และเป็นไปตามระดับการลามไฟ UL 94 V-0 (รูปที่ 11)

รูปที่ 11: ไดโอด TVS SMAJE22AH 35.5 V มีคุณสมบัติตามมาตรฐานยานยนต์ตามที่กำหนดโดย AEC-Q101 นอกจากนี้ยังใช้แพ็คเกจพลาสติกที่ตรงตามมาตรฐานการลามไฟ UL 94 V-0 (แหล่งที่มาภาพ: Eaton)

สรุป

แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวจากไฟฟ้าสถิต การสตาร์ทมอเตอร์ หรือฟ้าผ่าในบริเวณใกล้เคียงอาจทำให้ระบบอิเล็กทรอนิกส์และส่วนประกอบเสียหายได้ โดยไดโอด TVS ตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าเกินเหล่านี้แทบจะในทันที และเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวและพลังงานลงกราวด์ จึงเป็นการปกป้องระบบ ดังที่แสดงไว้ข้างต้น Eaton นำเสนอไดโอด TVS หลายซีรีส์ แต่ละซีรีส์ประกอบด้วยอุปกรณ์จำนวนมากที่มีพิกัดแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันเพื่อให้ตรงกับแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวที่คาดการณ์ไว้ ข้อจำกัดของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย และข้อบังคับด้านกฎระเบียบ แต่ก็ใช้พื้นที่บนแผงวงจรเพียงไม่กี่ตารางมิลลิเมตรเท่านั้น