การลดแรงดันการหนีบของไดโอด TVS

ติดตามไปคำถามก่อนหน้านี้ของฉัน

ฉันกำลังออกแบบผลิตภัณฑ์ที่ขับเคลื่อนโดยแหล่งจ่ายไฟ 5V ที่ป้อนเข้าไปในTLV1117LV33 LDO โดยทั่วไปการดึงกระแสของโครงการน้อยกว่า 500mA แต่ตัวควบคุมมีราคาถูกและเสถียรด้วยแคปเอาต์พุตเซรามิกดังนั้นฉันจึงชอบมันมาก อย่างไรก็ตามฉันได้รับคำแนะนำในคำถามก่อนหน้านี้ที่จะนำ ESD และการป้องกันชั่วคราวในสาย Vin ซึ่งเหมาะสมกับฉันดังนั้นวิธีที่ฉันคิดคือ PTC polyfuse เป็นอนุกรมตามด้วยไดโอด TVS ทิศทางเดียว พื้น.

อย่างไรก็ตามไดโอดทั้งหมดที่ฉันได้ดู (เช่นLittelfuse SP1003 , Vishay GSOT05C ) มีแรงดันค่อนข้างสูง ฉันเข้าใจว่านี่เป็นมาตรฐานนั่นคือแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของไดโอด TVS จะสูงกว่าความขัดแย้งในการย้อนกลับสูงสุด ฉันยังทราบด้วยว่าแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าและความต้านทานแบบไดนามิกที่ต่ำกว่าถือเป็นตัวเลขของไดโอด TVS

อย่างไรก็ตามช่วงอินพุตการทำงานที่ปลอดภัยของตัวควบคุมของฉันนั้นสูงถึง 5.5V (สูงสุด 6V สัมบูรณ์) ไดโอดเหล่านี้มีความขัดแย้งกลับ 5V และโดยทั่วไปแล้ว ~ 7V แรงดันหนีบที่ 1A (~ 12V ที่ 30A) นั่นจะทำให้ฉันควบคุมได้อย่างง่ายดาย! ฉันเคยเห็นอุปกรณ์ที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าหนีบ แต่เมื่อฉันพูดว่า "ต่ำกว่า" ฉันหมายถึง 10V เมื่อเทียบกับ 12V (ที่ 30A) ฉันจะลดแรงดันไฟฟ้าในการหนีบได้อย่างไรถ้าหากอุปนัยแบบเหนี่ยวนำไฟฟ้าปรากฏบนรางไฟ 5V ของฉัน (หรืออะไรทำนองนั้น) เครื่องควบคุมของฉันจะอยู่รอดได้?

อุปกรณ์อย่าง MOV นั้นดูเหมือนว่าจะมีแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นดังนั้นเท่าที่ฉันจะบอกได้นั่นไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่เหนือกว่า ฉันเคยได้ยินบ้างเกี่ยวกับการป้องกัน ESD แบบหลายขั้นตอน แต่ไม่มีคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการป้องกัน ฉันคิดถึงสิ่งต่าง ๆ หรือไม่

คุณสามารถดูไดโอดซีเนอร์แทนไดโอด TVS เพื่อหาแรงดันไฟฟ้าแคลมป์ที่ต่ำกว่า (แต่การจัดการพลังงานแย่ลง)

คุณต้องการที่จะกังวลเกี่ยวกับอินพุตขัดขวางบน 5V รถไฟอย่างไร? หรือคุณมีแรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงขึ้น? คุณสามารถวางเครื่องควบคุมที่ไม่ใช่ LDO ด้วยระดับแรงดันไฟฟ้าสูง (เช่น LM350 หรืออะไรก็ตาม) ก่อน 5V เพื่อให้ 5V ได้รับการควบคุมอย่างดี TVS ปกติจะหนีบต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าอินพุต 35V ของ LM350

อย่างไรก็ตามหากกำลังไฟฟ้าของคุณซึ่งอาจมีตัวขัดขวางต้องเป็น 5V สิ่งนี้จะไม่ทำงาน

ตัวเลือกอื่นคือตัวต้านทาน / ซีเนอร์ ตัวต้านทาน 2 โอห์มจะลดลง 1V ที่ 500 mA ตามมาด้วย 5.1V Zener และเครื่องควบคุมของคุณและนำหน้าด้วย TVS และคุณจะมีระบบที่แข็งแกร่งกว่า TVS ดูแลแหลมที่ไม่ดีจริงๆ ตัวต้านทาน + ซีเนอร์จะดูแลแรงดันไฟฟ้า "ในช่วง" โดยไม่ต้องเป่าขึ้นและผู้ควบคุมสามารถควบคุมได้

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: ฉันเป็นนักอดิเรก หากใครบางคนที่ทำสิ่งนี้เพื่อมีชีวิตอยู่บอกฉันเป็นอย่างอื่น (และทำไม / อย่างไร) ฉันจะยินดีอย่างยิ่งที่ฉันผิด :-)

ดังนั้นการพิจารณาเข็ม 7V ทำให้มันผ่าน TVS นี่หมายความว่า Zener จำเป็นต้องได้รับการจัดอันดับสำหรับการกระจายชั่วคราว 1A เพื่อความอยู่รอด