KOKT143 March 2025 LM5066I , TPS25984B

4 TVS 다이오드 선택

TVS 다이오드는 전압 스파이크로부터 전자 부품을 보호하도록 설계되었습니다. TVS 다이오드는 다이오드의 전압이 애벌랜치 항복 전위를 초과하면 작동하기 시작합니다. 그림 4은 TVS 다이오드의 전류-전압 곡선 그래프입니다.

그림 4 TVS 다이오드 특성.

그림 3에서 볼 수 있듯이, 최종 클램핑 전압은 TVS 다이오드가 션트하는 전류와 TVS 다이오드의 동적 저항(R_d)의 함수입니다. 다시 말씀드리지만, 동적 저항은 다이오드 패키지 크기와 TVS 다이오드가 전류를 션트하는 기간(t_P)의 함수입니다.

예를 들어 SMAJ 다이오드(13.52mm²)는 SMBJ 다이오드(19.44mm²)보다 R_d가 높기 때문에 SMAJ 다이오드는 지정된 션트 전류에서 더 높은 클램핑 전압을 초래합니다.

이러한 R_d 값을 사용하여 클램핑 전압을 계산하는데, 이 값은 TVS 다이오드 제조업체의 데이터시트에서 확인할 수 있습니다.

t_p ≤ 20μs의 경우:

방정식 3.

R_{d (t_{P})} = R_{D (8 / 20 μ s)}

20μs < t_p <1ms의 경우:

방정식 4.

R_{d (t_{P})} = \frac{R_{D (10 / 1,000 μ s)} - R_{D (8 / 20 μ s)}}{980} [t_{P} - 20 μ s] + R_{d (8 / 20 μ s)}

t_p ≥ 1ms의 경우:

방정식 5.

R_{d (t_{P})} = R_{D (10 / 1,000 μ s)}

이 다중 매개 변수 종속적으로 인해 반복적인 설계 프로세스가 어려워집니다. TI는 손쉬운 설계를 위해 TVS 선택을 위한 온라인 툴을 출시했습니다 [5]. 그림 5에서는 설계 방법론을 순서도로 보여 주며, 표 1에는 랙 서버의 일반적인 사양이 나와 있습니다.

그림 5 TVS 다이오드 선택을 위한 흐름도.

표 1 일반적인 시스템 사양.