TVS diyotunun sıkma gerilimini azaltma


12

Bir önceki sorumun takibi .

TLV1117LV33 LDO'ya besleyen 5V'luk bir güç kaynağı ile çalışan bir ürün tasarlıyorum . Proje için tipik akım çekimi 500mA'dan azdır, ancak regülatör seramik çıkış kapakları ile ucuz ve stabildir, bu yüzden şimdiye kadar beğendim. Her neyse, önceki soruda Vin hattına biraz ESD ve geçici koruma koymam tavsiye edildi, bu da bana mantıklı geldi, bu yüzden düşündüğüm çözüm seri olarak bir PTC polyfuse, ardından standart bir tek yönlü TVS diyot zemin.

Ancak, baktığım tüm diyotların (örneğin Littelfuse SP1003 , Vishay GSOT05C ) oldukça yüksek bir sıkıştırma voltajı var. Bunun standart olduğunu anlıyorum, yani bir TVS diyotunun maksimum kelepçe voltajı maksimum ters duruşundan çok daha yüksek olacaktır. Ayrıca daha düşük sıkıştırma voltajı ve daha düşük dinamik direncin TVS diyotları için bir değer olarak kabul edildiğinin farkındayım.

Ancak, regülatörümün güvenli çalışma giriş aralığı 5,5V'a kadar (6V mutlak maks.). Bu diyotlar 5V ters durma ve tipik olarak 1A'da ~ 7V sıkma voltajına sahiptir (30A'da ~ 12V). Regülatörümü kolayca kızartır! Daha düşük sıkıştırma gerilimi olan cihazlar gördüm, ancak "daha düşük" dediğimde, 12V (30A'da) yerine 10V demek istiyorum. 5V rayımda (veya benzer bir şeyde) bir endüktif geçici ortaya çıkarsa, regülatörümün hayatta kalması için sıkma voltajını nasıl azaltabilirim?

MOV'lar gibi cihazlar daha yüksek sıkıştırma gerilimlerine sahip gibi görünüyor, bu yüzden anlayabildiğim kadarıyla, bu üstün bir çözüm değil. Ayrıca çok aşamalı ESD koruması hakkında biraz duydum, ancak nasıl yapılacağı hakkında bir tavsiye yok. Bir şeyleri düşünüyor muyum?

Yanıtlar:


3

Daha düşük kelepçe voltajları (ancak daha kötü güç kullanımı) için TVS diyotları yerine Zener diyotlarına bakabilirsiniz.

5V rayındaki bir giriş yükselişi için ne kadar kötü endişelenmek istersiniz? Veya daha yüksek giriş voltajınız var mı? 5V'den önce yüksek voltaj dereceli (LM350 veya benzeri gibi) LDO olmayan bir regülatör koyabilirsiniz, böylece 5V zaten iyi bir şekilde düzenlenir. Normal bir TVS, LM350'nin 35V nominal giriş voltajının çok altında kenetlenecektir.

Ancak, ani akım içerebilecek güç girişinizin 5V olması gerekiyorsa, bu çalışmaz.

Başka bir seçenek bir direnç / Zener'dir. 2 Ohm'luk bir direnç 500 mA'da 1V düşecektir. Bunu 5.1V Zener ve regülatörünüzle takip edin ve TVS'den önce yapın ve biraz daha sağlam bir sisteminiz olacak. TVS gerçekten kötü ani artışlarla ilgilenir; Direnç + Zener, voltajı üflemeden "aralıkta" almayı sağlar ve regülatör daha sonra regüle edebilir.

şematik

bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik

Feragatname: Ben bir hobim. Bunu yaşamak için yapan biri bana aksini söylerse (ve neden / nasıl,) memnuniyetle yanlış olduğumu kabul edeceğim :-)

Bu nedenle, 7V'luk bir artışın TVS'yi geçtiğini düşünün. Bu, Zener'in hayatta kalabilmesi için 1A geçici yayılımı olarak derecelendirilmesi gerektiği anlamına gelir.


Cihazım bir telefon şarj cihazı tarzı beslemeden besleniyor, bu yüzden 5V @ 1A'da sabitlendi. Papatya zincirleme regülatörleri muhtemelen çok fazla düşüş içerecektir, çünkü 5V ve 3.3V arasında o kadar fazla boşluk yoktur. Seri dirençler de söz konusu değil - bir ani düşüşü azaltacak kadar büyükse, aynı zamanda büyük güç kayıplarına neden olacak ve LDO'yu bırakmaya itecektir. Başka bir şey - daha yüksek bir giriş voltajı kullanabilseydim, muhtemelen doğrusal bir reg ile hiç uğraşmazdım. Yaklaşık 8V'den sonra, ısı kayıpları, bir 12V girişe dayanabilecek bir anahtarlayıcı alacağım kadar yüksek olacaktır.
tummychow

İkincil zener fikri yine de ilginç. Bu teknikle ilgili deneyimi olan var mı?
tummychow

Seri direncin ikincil regülatörün düşmesine neden olacağı varsayımınız Ohm yasasına aykırıdır. Cihazınızın maksimum çekişinin (500 mA) giriş voltajını (5V) LD117V33 için güvenli marjdan daha az düşüreceği bir direnç vardır. 2 Ohm güvenlidir, kendinizi doğrulayabilirsiniz. İkinci bir Zener takip et, sen iyisin!
Jon Watte

2 ohm hatta 1V'luk bir düşüşe neden olur. USB güç özelliklerindeki varyanslarla birlikte (4,75V kadar düşük kabul edilebilir olarak kabul edilir ve sahte USB duvar beslemem 4,5V'ye düşerse şaşırmam), regülatör artık marjinal çalışmaya itilebilir. 500mA'da düşmesi, 1A'daki değerin yaklaşık yarısıdır, yani ~ 250mV, bu nedenle 3.5V Vin kesinlikle zevklerim için çok yakın kesiyor.
tummychow

Öyleyse neden büyük voltaj yükselmeleri için endişeleniyorsunuz? Girişe 220 uF kapasitör ve 5.1V Zener ekleyin ve açıklanan kullanım durumunda normal kullanım için uygundur.
Jon Watte
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.