Suppressordioden, auch als Transient Voltage Suppressor Diode (TVS), Transient Absorption Zener Diode (TAZ) oder Transildioden bezeichnet, sind Überspannungsableiter. Sie haben eine ähnliche Charakteristik wie Zenerdioden, allerdings liegen ihre Durchbruchspannungen weit höher: zwischen einigen Volt und über einem Kilovolt (kV). Zudem können sie kurzfristig Leistungen im Kilowatt-Bereich ableiten. Ihre Spitzenleistung, die sich aus dem Impulsstrom und der Klemmspannnung berechnet, kann Werte von bis zu 50 Kilowatt (kW) erreichen.

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Unidirektionale (links) und bidirektionale Charakteristik von Überspannungsschutzdioden

Die Impuls-Verlustleistung wird normalerweise mit einem Stromimpuls mit einer Anstiegszeit von 10 µs und einer Abfallzeit von 1.000 µs spezifiziert, die exponentiell bis auf den halben Spitzenwert abklingt. Während der Unterbrechungszeiten muss die Überspannungsschutzdiode diese Verlustleitung ableiten können. Die Werte für die Unterbrechungszeiten liegen bei normalen TVS-Dioden bei ca. 50 µs, Leistungs-TVS erreichen Unterbrechungswerte von über 1 ms.

Suppressordioden für 8 kV Überspannung im µDFN-Package, Foto: Littlefuse

Suppressordioden sind äußerst kapazitätsarm und haben je nach Durchbruchspannung Kapazitäten von einigen wenigen Picofarad (pF) bis hin zu wenigen Nanofarad (nF). Wegen der geringen Kapazitäten zeichnen sich Suppressordioden durch kurze Ansprechzeiten im Picosekunden-Bereich aus und eignen sich besonders für den Überspannungsschutz von empfindlichen MOS-Schaltungen und Niederspannungs-ICs gegen elektrostatische Entladungen (ESD), Lastwechsel und gegen Spannungsspitzen von induktiven Bauteilen.

Suppressordioden gibt es in unidirektionaler und bidirektionaler Ausführung. In unidirektionaler Ausführung entspricht die Kennlinie der der Zenerdiode, in bidirektionaler Ausführeng arbeitet die Überspannungsschutzdiode in beiden Richtungen im Sperrbereich. Von der Bauform her gibt es sie für die Montage in Durchstecktechnik (THT) und in SMT-Technik.