Giảm điện áp kẹp của diode TVS

Theo dõi câu hỏi trước của tôi .

Tôi đang thiết kế một sản phẩm được cung cấp từ nguồn cung cấp 5V cung cấp nó vào TLV1117LV33 LDO. Bản vẽ hiện tại điển hình cho dự án là dưới 500mA, nhưng bộ điều chỉnh rẻ và ổn định với nắp đầu ra gốm nên tôi thích nó cho đến nay. Dù sao, tôi đã được khuyên trong câu hỏi trước là đặt một số bảo vệ tạm thời và bảo vệ tạm thời trên dòng Vin, điều này có ý nghĩa với tôi, vì vậy giải pháp tôi nghĩ đến là một polyfuse PTC nối tiếp, tiếp theo là một diode TVS đơn hướng tiêu chuẩn đất.

Tuy nhiên, tất cả các điốt tôi đã xem (ví dụ Littelfuse SP1003 , Vishay GSOT05C ) có điện áp kẹp khá cao. Tôi hiểu rằng đây là tiêu chuẩn, tức là điện áp kẹp tối đa của diode TVS sẽ cao hơn rất nhiều so với giá trị đảo ngược tối đa của nó. Tôi cũng biết rằng điện áp kẹp thấp hơn và điện trở động thấp hơn được coi là một công đức cho điốt TVS.

Tuy nhiên, phạm vi đầu vào hoạt động an toàn của bộ điều chỉnh của tôi lên tới 5,5V (tối đa 6V tuyệt đối). Các điốt này có điện áp đảo ngược 5V và điện áp kẹp ~ 7V thường ở mức 1A (~ 12V ở 30A). Điều đó sẽ dễ dàng điều chỉnh của tôi! Tôi đã thấy các thiết bị có điện áp kẹp thấp hơn, nhưng khi tôi nói "thấp hơn", tôi có nghĩa là 10V trái ngược với 12V (ở 30A). Làm cách nào để giảm điện áp kẹp sao cho, nếu một quá độ cảm ứng xuất hiện trên đường ray 5V của tôi (hoặc một cái gì đó tương tự), bộ điều chỉnh của tôi sẽ tồn tại?

Các thiết bị như MOV dường như thậm chí còn có điện áp kẹp cao hơn, theo như tôi có thể nói, đó không phải là một giải pháp ưu việt. Tôi cũng đã nghe nói một chút về bảo vệ ESD nhiều giai đoạn, nhưng không có lời khuyên nào về cách thực hiện. Tôi có lật đổ mọi thứ không?

Bạn có thể nhìn vào điốt Zener thay vì điốt TVS để biết điện áp kẹp thấp hơn (nhưng xử lý công suất kém hơn.)

Làm thế nào xấu một đầu vào tăng đột biến trên đường sắt 5V mà bạn muốn lo lắng? Hay bạn có điện áp đầu vào cao hơn? Bạn có thể đặt bộ điều chỉnh không LDO có xếp hạng điện áp cao (như LM350 hoặc bất cứ thứ gì) trước 5V, để 5V sẽ được điều chỉnh tốt. Một TVS bình thường sẽ kẹp tốt dưới mức điện áp đầu vào định mức 35V của LM350.

Tuy nhiên, nếu đầu vào nguồn của bạn, có thể chứa đột biến, phải là 5V, thì điều này sẽ không hoạt động.

Một lựa chọn khác là điện trở / Zener. Một điện trở 2 Ohm sẽ giảm 1V ở 500 mA. Theo dõi bởi Zener 5.1V và bộ điều chỉnh của bạn và đặt trước TVS, và bạn sẽ có một hệ thống mạnh hơn một chút. TVS chăm sóc các gai thực sự xấu; điện trở + Zener đảm nhiệm việc lấy điện áp "trong phạm vi" mà không bị nổ, và sau đó bộ điều chỉnh có thể điều chỉnh.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Disclaimer: Tôi là một người có sở thích. Nếu ai đó làm điều này để kiếm sống nói với tôi khác (và tại sao / làm thế nào,) tôi sẽ sẵn sàng thừa nhận tôi đã sai :-)

Vì vậy, hãy xem xét một đột biến 7V làm cho nó vượt qua TVS. Điều này có nghĩa là Zener cần được đánh giá cho sự phân tán tạm thời 1A để tồn tại.