Nabend. ich versuche gerade für eine schaltung die tvs diode zu verstehen. ich habe hier einen p-kanal mosfet den ich im kfz bereich einsetzen möchte. der hat eine max. drain source spannung von 35V und soll später mal so etwa 2A last an 12V steuern. die tvs muss also spannungsspitzen die grösser 35V sind abfangen..soweit verstanden :) jetzt habe ich weiterhin gelesen das es bei der dimensionierung drei wichtige parameter gibt: 1.Vc = Begrenzerspannung 2.Vwm = Sperrspannung 3.Pppm = Impulsverlustleistung. ich verstehe noch nicht so den unterschied zw 1. und 2.. wenn mir da wer helfen könnte?! bei 3. wird dann, so denke ich, die "stabilisierte" spannung genommen, und in der i/u kennlinie der entsprechende strom abgelesen. das produkt bildet die leistung. stimmt das so?! da stellt sich das die frage welches die stabilisierte spannung ist...Vc oder Vwm? danke für eure hilfen gruß Hanno
Hallo Hanno ich denke Du meinst mit TVS-Diode eine Transzorb-Diode. Diese Schutzdioden verkraften in der Regel einfach etwas mehr (Kutzzeit-)Leistung als eine normale Zenerdiode. Aber von einer stabilisierten Spannung kann bei den Dingern nicht gesprichen werden. Wenn Du Dir mal ein datenblatt anschaust, wirst Du sehen, daß die angegeben Spannungen sich auf einen bestimmten Strom beziehen. Bei der Auswahl der Typen mußt Du das berücksichtigen. Das heißt wenn Du nur ganz schmale, also niedrigenergetische Überspannungspulse erwartest, könntest Du theoretisch eine 33Volt type verwenden, das ist einer der Spannungswerte die - weiß ich jetzt nicht, hab kein datenblatt da- sagen wir mal bei 1mA anfällt. Bei größeren Strömen ist die Spannungan der Diode auch mal deutlich höher. Also evtl dann doch eine Type mit niedrigerer Spannung wählen. Die Auswahl der Diode muß auch periodische "normale" Überspannungen berücksichtigen. Denn die Dauerbelastbarkeit (thermisch) vonsolchen Dioden ist zumeist eher gering (so 3 Watt schätz ich mal). Also schau mal im Datenblatt, da dürfte auch irgendwo stehen, worauf sich die angegebenen Spnnungswerte beziehen (DC-Dauerspannung, periodische Spitzenspannung..., evtl auch AC-Werte). Gerhard
Nochmal ich ich hab gerade bei meiner datenblattsammlung ein datenblatt gefunden: Beispiel TVS324: Maximale DC-Dauerlast 24 Volt, bei einem Strom 1uA Beginn des Durchbruchs bei 28,4 Volt bezogen auf einen Strom von 1mA Die Spannung darf/kann aber bis zu 42 Volt ansteigen, da fließt dann ein Strom von 3,6A. Ein bisschen wird man bei der Auswahl der richtigen Diode vom Hersteller alleingelassen. Das heißt, daß die Spannung durchaus auf 42 Volt steigen kann, wenn der "Lieferant" der Überspannung dabei so niederohmig ist, daß er 3,6A packt. Wenn Du jetzt bloß ein Relais an dem Transistor hast, wird die Überspannung beim Abschalten keinen Strom von 3,6A liefern. Also könntest Du mit der TVS324 hinkommen. Das Datenblatt ist übrigens von microsemi, zu finden über www.datasheetarchieve.com, suche nach TVS33 Gerhard
transorb dioden sind suppressor dioden..ist nur ein trademark wie zB transil bei st. wir sprechen also vom gleichen bauteil. soweit ich verstanden habe ist die tvs dank kleinerer sperrschichtkapazität eigentlich nur ne schnellere z-diode, die (das hattest du auch gesagt) kurzeitig grosse leistungen aufnhemen kann. weil eine z-diode das nicht kann, muss bei dieser üblichweise auch ein vorwiderstand eingebaut werden, der den durchbruchstrom begrenzt. es ist also eigentlich schon eine art stabilisierung würde ich behaupten, wenn auch keine konstante, denn so wie ich das sehe, könntest du eine z-diode auch einfach durch ne tvs ersetzen. ich habe mich jetzt konkret auf einen typen der firma st eingeschossen: SMAJ18A (zB bei Farnell, von st wird dieser typ für kfz empfohlen) im kfz haben wir max so 13,5V bei laufendem motor..also sollten die 18V io sein, denke ich.. sperrspannung bei dem ding (Vwm) ist 18V...Strom bei Vwm = 1µA Begrenzerspannung (Vc) ist 29,2V dabei ist Ippm = 13,7A Vc * Ippm = Pppm (hier ~400W) ich sehe das also so, das ab 18V die diode leitfähig wird..allerdings mit noch relativ hohem widerstand (18V/1µA). mit zunehmender spannung fällt der innenwiderstand ab, bis auf (29,2V/13,7A) für vereinzelte kurze spannungsspitzen. danach verabschiedet sich das gute stück. die frage ist ob das bordnetz so niederohnmig ist, das es mehr als diese 13,7A bei den impulsen liefern kann? falls ja brauch ich nämlich dioden die eine grössere leistung aufnehmen können, oder alternativ eine diode die eine kleinere sperrspannung (zB 15V) hat.
Nun, Spannungsspitzen sind ja wie schon der name sagt eher kurz. Schaltet man normalerweise eine Drossel vor, die extrem kurze aber energiereiche Spitzen schon mal blockiert. Für einen Vorschlag dieser Link: http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23 (Ist auch der Rest recht interessant) Wiesi
ich störe mich so ein bisschen an dieser drossel. well du 1A oder so hast mag das io sein. was aber wenn du zB mit nem mosfet die blinkanlage standlich abblendlich etc steuern willst und plötzlich ströme von sagen wir 10A auftreten?! wo bekommt man solche spulen her?? zu der angegebenen schaltung: die P6KE22A ist leider kein smd bauteil..deshalb kann ich sie nicht gebrauchen. das ding hat jedoch bei 30,2V einen maximalen strom von rund 20A (Pppm ~600W)...das sagt mir jetzt zwar, das ein kfz bei 30V die 20A nicht bringen kann, aber hilft mir im bezug auf obere frage ob es die 13,7A bringt nicht so recht weiter.
Die Drossel hat zum Glück nur 47uH. Da dürften die Abmessungen auch bei größeren Stromstärken nicht überdimensional werden - für eine SMD Ausführung wird sie aber sicher zu groß. Die Drossel ist aber insofern wichtig, als dass die Diode nicht beliebig schnell reagieren kann und sonst evtl. sehr schnelle Impulse durchlässt. Da das KFZ Bordnetz recht niederohnig ist (weil alleine für eine Brems/Rückleuchte müssen ja schon rund 2A rüber) denke ich mal dass die kurzzeitigen Ströme dabei sehr hoch sein können. Die Testverhältnisse für Geräte am KFZ Bordnetz sind: (Übrigens aus meinem Link) * Impuls 1: -100V, Anstiegszeit 1us, Dauer 2ms, Innenwiderstand 10Ohm, Wiederholrate 0,5 bis 5s, Prüfdauer 5000 Impulse. * Impuls 2: +100V, ansonsten wie Impuls 1 * Impuls 3a und 3b: Impulspakete aus Impulsen mit -150V (3a) bzw. +100V (3b), mit Anstiegszeit 5ns, Dauer 0,1us, Innenwiderstand 50 Ohm, Wiederholrate 100us, Paketdauer 10ms, Pause zwischen Paketen 0ms, 1 Stunde Prüfdauer. * Impuls 4: -7V über 20 Sekunden * Impuls 5: 40-400ms langer Puls von 40-100V mit 0.1-10ms Anstiegszeit, Innenwiderstand 0.5-4Ohm Wenn ich diese Werte so ansehe und die Spannugs/Stromwerte im Kopf überschlage, dann sehe ich dass die P6KE22A das schaffen sollte. Mit der SMAJ18A wirds wahrscheinlich auch gehen. Ich glaube das bei der eher die Dauerverlustleistung (wegen der Wiederholungen) ein Problem werden könnte. Bei Impuls 1: 2ms/500ms=0.004; Durchschnittsleistung: müsste man aus der Kennlinie Iterieren aber sagen wir 22V an Diode, man 78 am 10 Ohm Innenwiderstand -> 7.8A; ergibt dann 0.004*22*7.8=686mW; Bei 5000 Impulsen dauert das minimal rund 20 Minuten, man kann also sagen, dass die Endtemperatur schon in etwa erreicht wird. Im Datenblatt der SMAJ... hab ich die Durchschnittsleistung nicht gefunden. Es könnte sich aber ausgehen. Kannst ja mal schauen, was so Dioden im DO-214AC Gehäuse für eine typische Verlustleistung haben. Ganz auf der sicheren Seite bist aber nicht. Ohne Drossel würde ich aber keine der Beiden guten gewissens verwenden. Ich bin aber eher nicht der EMV Fachmann, daher solltest du meiner Meinung nicht allzu viel Gewicht beimessen. Eine genaue Ausssage kann ich dir darüber leider auch nicht geben. Wiesi
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