Soppressori di sovracorrente

I soppressori di sovracorrente sono anche comunemente chiamati SPD (surge protection devices, dispositivi di protezione da sovracorrente) o TVSS (transient voltage surge suppressors, soppressori di sovracorrente di tensione transitoria). Sono dispositivi usati per prevenire i transienti ad alta tensione (picchi) sugli alimentatori principali che danneggiano i circuiti elettronici. È normale che le linee di potenza abbiano picchi di diverse centinaia di Volt causati dai clienti, con commutazione di carico altamente reattiva o in condizioni di guasto. Anche i fulmini (perfino quando non colpiscono direttamente) possono causare anomalie di tensione estremamente alte che devono essere bloccate. I picchi hanno generalmente una durata molto breve (<1mS), e di conseguenza abbassano la potenza e consentono una dissipazione sicura rilevando rapidamente ed escludendo l'energia non voluta.
L'esclusione dell'energia si ottiene tramite una serie di dispositivi non lineari che tendono ad avere un'alta impedenza, fino a superare una tensione di bloccaggio (o ‘let-through’). Quando si verifica questa condizione, l'SPD commuterà rapidamente in uno stato di bassa impedenza e devierà l'energia dalla linea protetta. Queste caratteristiche sono regolate da norme di sicurezza obbligatorie. La quantità di energia che un protettore di sovracorrente può assorbire in un singolo evento senza guasti viene denominata joule rating. Il joule rating non riflette necessariamente l'aspettativa di vita di un SPD. I dispositivi con un'impedenza shunt inferiore possono favorire la dissipazione in altre impedenze source nel path della corrente. Una buona prassi progettuale è di favorirne la comparsa piuttosto che dissipare la sovracorrente nel dispositivo stesso.
Esistono molti tipi diversi di dispositivi non lineari utilizzati per la soppressione della sovracorrente. Un MOV (varistore agli ossidi metallici) è un tipo di resistore dipendente dalla tensione (VDR, voltage dependent resistor) I MOV funzionano come bassa impedenza quando si presenta una tensione maggiore di quella di bloccaggio specificata per il dispositivo. Questi sono combinati con fusibili per proteggerli da pericolose modalità di guasto causate da correnti shunt di durata eccessiva. In questo caso si dovrebbe scegliere un fusibile per assicurarsi che intervenga.
I diodi soppressori di sovracorrente di tensione transitoria (TVS) comunemente chiamati anche diodi di protezione di forza TransilTM , sono un tipo di diodo zener. Questi diodi hanno i tempi di reazione più rapidi, generalmente sono misurati in picosecondi. Non sono l'opzione più affidabile in caso di grandi quantità di dissipazione di energia. Vengono generalmente usati in circuiti a bassa tensione per proteggerli da condizioni transitorie causate da scariche elettrostatiche (ESD) o inserimenti a caldo. Le caratteristiche importanti dei diodi di bloccaggio includono la tensione di rottura (la tensione in cui si verifica una valanga di corrente) e una tensione di bloccaggio (la tensione che il diodo impedisce di superare).
In molte interfacce è richiesto l'uso di diodi di protezione transitoria per proteggerle dall'ESD e consentire la hot plugging (connessione a caldo). L'interfaccia USB ne è un chiaro esempio. Tali dispositivi sono necessari per non disaccoppiare le linee di dati, in quanto questo influenzerebbe i trasferimenti dei dati e le distanze da rispettare. Continua a leggere Meno informazioni