TVS Diode : Diode de suppression de surtensions

TVS Diode : Diode de suppression de surtensions

Aujourd’hui, on va voir un composant essentiel pour protéger vos circuits électroniques : la diode TVS, ou diode de suppression de surtensions. Son rôle est crucial pour prévenir les dommages liés aux pics de tension transitoires qui peuvent survenir dans divers environnements électriques.

Qu’est-ce qu’une diode TVS ?

La diode TVS (Transient Voltage Suppressor) est un composant semi-conducteur spécialement conçu pour protéger les circuits contre les surtensions momentanées. Lorsqu’un pic de tension dépasse un certain seuil, la diode TVS entre en conduction pour shunter l’excès d’énergie et ainsi préserver les composants sensibles en aval.

Fonctionnement de la diode TVS

La diode TVS reste normalement non conductrice et agit comme un isolant entre la ligne protégée et la masse. En présence d’une surtension, sa tension de claquage est atteinte, ce qui provoque une conduction rapide et temporaire, déviant l’excès de courant vers la masse. Cette action se produit en quelques nanosecondes, ce qui est suffisamment rapide pour éviter la détérioration des circuits électroniques.

Caractéristiques principales

Applications courantes

• Protection des lignes d’alimentation DC et AC contre les surtensions.
• Protection des interfaces de communication (USB, Ethernet, HDMI).
• Prévention des dommages liés à la foudre ou aux décharges électrostatiques (ESD).
• Usage dans l’automobile, l’aéronautique et les équipements industriels où la robustesse est requise.

Choisir une diode TVS adaptée

Pour sélectionner une diode TVS adaptée, il faut considérer :

1. La tension nominale du circuit : la tension de claquage doit être légèrement supérieure à la tension maximale normale du circuit.
2. Le courant de surtension attendu : choisir une diode capable de supporter la valeur maximale des pics sans dommage.
3. La forme d’onde de la surtension : certains types de diodes sont optimisés pour les impulsions rapides tandis que d’autres conviennent aux surtensions plus lentes.
4. La capacité parasite : importante pour ne pas perturber les signaux haute fréquence.

Exemple d’utilisation

Imaginons un circuit alimenté en 12 V DC où des pics de tension jusqu’à 24 V peuvent survenir suite à des décharges inductives. On choisira une diode TVS avec une tension de claquage autour de 15-18 V et un courant de crête supérieur à la valeur estimée du pic pour assurer une protection efficace sans déclenchements intempestifs.

Différences entre diode TVS et autres dispositifs de protection

• Varistor (MOV) : peut supporter de plus grosses énergies, mais a un temps de réponse plus lent et une durée de vie limitée.
• Diode Zener : conçue pour la régulation de tension, mais pas forcément optimisée pour la protection contre les impulsions transitoires.
• Suppressors basés sur des circuits actifs : offrent plus de flexibilité, mais sont plus complexes et coûteux.

En résumé, la diode TVS est un composant indispensable pour sécuriser vos circuits contre les pics de tension rapides et dangereux, avec une simplicité d’intégration et une efficacité éprouvée.

Pour continuer à approfondir vos connaissances, n’hésitez pas à découvrir notre article sur les varistances MOV, un autre élément clé en protection contre les surtensions.