Dioda Transil – co to jest i do czego służy?

Diody transil (Transient Voltage Suppressor) to odmiana diod Zenera. Używa się ich do tłumienia przepięć, do zabezpieczenia układów elektronicznych z kosztownymi układami scalonymi przed wzrostem napięcia zasilającego, rzadziej wynikłym np. z uszkodzenia stabilizatora napięcia, częściej z innych awarii, zakłóceń. Układ zabezpieczający można wykonać, używając szybkiego bezpiecznika tzw. bezzwłocznego i diody transil.

Schemat włączenia diody transil do chronionego układu pokazany jest na rysunku 1

Układ ten działa następująco: po przekroczeniu napięcia charakterystycznego dla diody, transil zaczyna przewodzić prąd lawinowo, co powoduje przepalenie się bezpiecznika. W przypadku gdy napięcie spadnie poniżej napięcia zadziałania diody, automatycznie przestaje ona przewodzić prąd. Dioda transil zachowuje się więc jak dioda Zenera. Przy napięciach niższych niż napięcie wywołujące przewodzenie lawinowe przez transil płyną pojedyncze mikroampery prądu, jej wpływ na zabezpieczony układ prądu stałego może być pominięty.

Zalety diody

Dioda transil nie nadaje się do zabezpieczania układów w.cz. z powodu dużej pojemności złącza. Podstawową zaletą transila jest bardzo krótki czas reakcji, na poziomie nanosekund – w praktyce czas ten wydłuża np. indukcyjność ścieżek, do których podłączony jest transil. Ciągła moc tracona w diodzie transil jest niewielka, rzędu maksymalnie kilku watów, jednak w ciągu krótkiego czasu transil może pochłonąć od setek watów do pojedynczych kilowatów mocy.

Ilość cykli pracy w przewodzeniu lawinowym, jakie może wytrzymać transil, zależy od prądu płynącego w czasie pracy lawinowej i czasu trwania impulsu.

Trwałość diody transil

Trwałość tranisla rośnie ze zmniejszeniem prądu lawinowego i skróceniem czasu jego płynięcia, odpowiednie wykresy zainteresowani znajdą na stronach producentów tych elementów. W układzie pokazanym na rysunku 1 bardzo rzadko płyną prądy, przy jakich dioda jest testowana przez jej producentów. Prąd lawinowy w praktyce w układzie tym ogranicza choćby rezystancja uzwojeń transformatora, dioda znajduje się jednak znacznie dłużej w tym układzie w pracy lawinowej w porównaniu z warunkami testowymi z powodu dość długiego czasu zadziałania bezpiecznika.

Z tego powodu po przepaleniu bezpiecznika warto wymienić diodę transil na nową mimo znikomego ryzyka jej uszkodzenia podczas następnego zadziałania. Do takiego postępowania zachęca również koszt transila. Diody transil w praktyce uszkadzają się na skutek przegrzania. Obecnie dwie najbardziej popularne serie diod transil mają moc strat na poziomie 600 i 1500 W w krótkich impulsach i produkowane są w zakresie napięć pracy od 6,8 do 200 V. W układzie pokazanym na rysunku 1 wykorzystuje się transile jednokierunkowe.

Diody transil dwukierunkowe wykorzystuje się np. do zabezpieczeń tranzystorów sterujących uzwojenia cewki przekaźnika. Transil dwukierunkowy włącza się najczęściej w tym wypadku równolegle do cewki przekaźnika.

Porównywarka cen sprzętu RTV