maximaler Strom durch eine TVS Diode

[Max456 (Gast)]

Hallo zusammen

Ich möchte meine Schaltung gegen Überspannungen schützen. Ich denke da 
an eine Klemmschaltung und darauf folgend eine Spule und eine TVS Diode. 
Nun bin ich auf der Suche nach passenden Bauteilen.

Hier die Fakten:

Eingangsspannung: 28.5V DC (40A Netzteil)
Schaltung benötigt max. 2.5A Strom


Die Spannung sollte nicht über 36V ansteigen, so dass meine ICs im 
Fehlerfall nicht das Zeitliche segnen. Die TVS Dioden bei Farnell und 
Distrelec habe ich nun ziemlich durchgeschaut. So wie ich das sehe, 
bekomme ich keine TVS Dioden welche eine Vbr von ca. 30V und eine Vcl 
von max. 36V haben. Die Spannung Vcl hängt ja von Strom Ipp ab. Wenn ich 
nun wüsste was mein Ipp wäre, und dieser kleiner als der im Datenblatt 
angegebene Strom sei, kann ich dann mein Vcl neu berechnen und so auf 
ein Vcl von 36V schliessen? Wie kann ich ermitteln, welchen Strom eine 
Transiente möglicherweise liefern kann?
Oder habe ich da grundlegend was falsch verstanden?

Wie berechne ich den das Verhalten der Spule bei solchen Transienten? 
Kann ich das als Ausgleichsvorgang im Zeitbereich betrachten?


Für Hinweise bin ich dankbar!

Gruss
Max456

[Falk B. (falk)]

@  Max456 (Gast)

>Die Spannung sollte nicht über 36V ansteigen, so dass meine ICs im
>Fehlerfall nicht das Zeitliche segnen.

Hmm.

> Die TVS Dioden bei Farnell und
>Distrelec habe ich nun ziemlich durchgeschaut. So wie ich das sehe,
>bekomme ich keine TVS Dioden welche eine Vbr von ca. 30V und eine Vcl
>von max. 36V haben. Die Spannung Vcl hängt ja von Strom Ipp ab.

Jo.

> Wenn ich
>nun wüsste was mein Ipp wäre, und dieser kleiner als der im Datenblatt
>angegebene Strom sei, kann ich dann mein Vcl neu berechnen und so auf
>ein Vcl von 36V schliessen?

Zumindest überschlagsmässig.

>Wie kann ich ermitteln, welchen Strom eine
>Transiente möglicherweise liefern kann?

Welche Transiente? ESD mit Rollkragenpullover oder Blitzeinschlag?

>Wie berechne ich den das Verhalten der Spule bei solchen Transienten?

I = U*t/L, siehe Spule.

>Kann ich das als Ausgleichsvorgang im Zeitbereich betrachten?

Ja.

MfG
Falk

P S Für harte Fälle nimmt man einen Gasableiter, Spule und TVS in Pi 
Anordnung. Dabei muss die TVS nur 0,5-1uS den Strom schlucken, welcher 
durch die Spule im Anstieg verlangsamt wird, bis der Gasableiter zündet.
Vielleicht bist du auch mit einer Crowbar besser dran?

Beitrag "Was sagt ihr zu meiner Thyristor Crowbar?"

[Max456 (Gast)]

Vielen Dank Falk für die Antwort.

So ähnlich habe ich das auch überlegt. Ich würde mithilfe eines Triac 
und Zener Diode, Widerstand, Thyristor (Crowbar, im Fall eines defekten 
Netzteils) dann eine Spule und eine TVS Diode in Pi Anordnung arbeiten.
Doch wie kann ich Sicherstellen dass die an meiner Schaltung anliegende 
Spannung nicht über 36V liegen kann? Die Kenndaten einer TVS Diode 
werden ja mit einem genormten Puls (10us/1000us) aufgenommen. Was mich 
interessiert ist der in den Datenblättern angegebene Wert Ipp (Maximaler 
Pulsstrom). Woraus resultiert dieser?

So könnte ich den Strom/Spannungsverlauf über der Spule nachvollziehen.
Zu verhindern wären Transienten wegen ESD -> Durch den oben genannten 
Rollkragenpulli oder ein warmes Flies in diesen kühleren Tagen ;-)


Gruss
Max456

[Falk B. (falk)]

@  Max456 (Gast)

>werden ja mit einem genormten Puls (10us/1000us) aufgenommen. Was mich
>interessiert ist der in den Datenblättern angegebene Wert Ipp (Maximaler
>Pulsstrom). Woraus resultiert dieser?

Aus der Belastbarkeit der Diode. P = U*I bzw. die Pulsenergie, sprich 
das Integral über die Leistung.

>Zu verhindern wären Transienten wegen ESD -> Durch den oben genannten
>Rollkragenpulli oder ein warmes Flies in diesen kühleren Tagen ;-)

Und da machst du dir dermassen ins Hemd? OMG! Lies mal was über 
Netiquette.
Für ESD reicht ein TVS, ggf. mit parallelem Kondesator mit 100nF oder 
so.
ESD hat recht geringe Ladungs- und Energiemengen, die schluckt die Diode 
ohne Probleme. Anders sieht es aus bei indirekter Kopplung von 
Blitzeinschlag, dort kommen deutlich höhere Energien zustande und man 
muss mehr machen, wie bereits gesagt mit Gasableiter und Spule.

MfG
Falk

[Max456 (Gast)]

Hallo Falk

Das ESD "recht geringe" Energiemengen hat, das dachte ich mir. Um damit 
aber zu rechnen, und so Vorgänge verstehen zu können, habe ich 
Nachgefragt. Deswegen mache ich mir noch lange nicht ins Hemd.

Falk Brunner schrieb:
> Und da machst du dir dermassen ins Hemd? OMG! Lies mal was über
> Netiquette.

Habe ich diese etwa nicht eingehalten?

Gruss
Max456

[Falk B. (falk)]

@  Max456 (Gast)

>> Und da machst du dir dermassen ins Hemd? OMG! Lies mal was über
>> Netiquette.

>Habe ich diese etwa nicht eingehalten?

Nein. Du hättest von Anfang an KLAR sagen sollen, dass du deine 
Versorgungspannung gegen ESD schützen willst. Einfach nur "Überspannung" 
reicht nicht, denn das wird in erster Linie als "ein Depp klemmt ein 
Netztzeil mit zu hoher Spannung an" verstanden. Erst recht, wenn du ihn 
mit deinen "Fakten" über das 40A Netzteil auf die flasche Fähre lockst.

MfG
Falk