Unterschied Varistor Suppressor- u. Avalanche-Dioden

[Ragnar (Gast)]

Hi,

Bei meinem Recherchen zum Thema ESD-Schutz bin ich u.a. auf Varistoren
sowie Suppressor-, Z- und Avalanchedioden gekommen. Könnte mir da mal
jemand den Unterschied erklären, bzw. wann welche verwendet wird ?

Danke,
  Ragnar

[remo (Gast)]

Z-Dioden sind zur REgelung der Spannung gedacht, d.h. für sehr schnelle 
und energiereiche Impulse zu langsam um einen wirklichen Schutz zu 
bieten.

Varistoren sind Spannungsabhängige Widerstände, die relativ schnell 
sind, sie können kurzzeitig eine sehr grosse Energiemenge Vernichten.

Suppressor und Avalanchedioden sind meiner Meinung nach das selbe. Sie 
sind von den hier genannten Teilen mit Abstand die schnellsten, können 
aber bei vergleichbarer Baugrösse keine so grossen Energiemengen 
vertilgen wie Varistoren.

In der Hobbypraxis, wo es wegen der geringen Stückzahl nicht auf jeden 
Cent ankommt würde ich bipolare Suppressordioden empfehlen.
Bei Mikrocontrollerschaltungen (z.B. AVRs) die im Controller 
Technologiebedingt bereits durch Dioden gegenüber den 
Versorgungsspannungspins geschützt sind, kann man die Porteingänge auch 
mit langsamen Z-Dioden schützen, da solange die internen Dioden 
durchhalten und die Geschwindigkeit daher nicht so wichtig ist.
Bei der Versorgungsspannung des AVR würde ich aber auf Suppressordioden 
setzten.

Wird nun bestimmt Antworten hageln die Widersprechen, aber einer muss ja 
mal anfangen :-)

Hoffe es hat geholfen
ciao
Remo

[Jörg R. (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)]

@remo:

Hier der erwartete Widerspruch:

>Suppressor und Avalanchedioden sind meiner Meinung nach das selbe. Sie
>sind von den hier genannten Teilen mit Abstand die schnellsten, können
>aber bei vergleichbarer Baugrösse keine so grossen Energiemengen
>vertilgen wie Varistoren.

Suppressordioden haben, ähnlich einer Z-Diode, eine relativ genau 
definierte Durchbruchspannung. Sie sind darauf optimiert, in kürzester 
Zeit höchste Leistungen zu absorbieren (Überspannungsschutz).
Avalanche-Dioden haben lediglich ein kontrolliertes Durchbruchverhalten 
in Sperrrichtung, die sie bei Überspannung mit geringen Strömen vor 
Zerstörung schützten. Das ist bei Hochspannungsgleichrichtern wichtig, 
wenn mehrere Dioden ohne weitere Zusatzbeschaltung in Serie geschaltet 
werden müssen.

Jörg

[remo (Gast)]

@Jörg
hab doch gewusst, dass Antworten neben Mühe noch was bringt, so hab ich 
wieder was dazugelernt, danke.

Remo

[Ragnar (Gast)]

Danke, ihr habt mir sehr geholfen.

Ragnar

[Florian (Gast)]

Problematisch bei all diesen BEs ist ihre hohe (Sperrschicht-)Kapazität. 
Damit funktionieren sie nicht mehr bei sehr schnellen Datenleitungen 
(LAN, I2C...). Alternativ dazu gibt es Vierschichtdioden, die ich aber 
erst nach sehr langem Suchen gefunden habe. Deshalb hier mein Tip: 
SIDACtor von www.littlefuse.com.

Gruß
Florian

[Christoph Kessler (db1uq) (Gast)]

Ich habe mal gelesen, dass der eigentliche Zenereffekt nur bis etwa 6 V 
geht, was darüber als Zenerdiode verkauft wird ist eigentlich eine 
Avalanchediode (oder hieß das anders ?). Beide haben gegenläufige 
Temperaturgänge, weshalb die Zenerdioden von 5,6V oder 6,8V den 
geringsten Temperaturkoeffzenten haben, weil dort beide Effekte wirken.

[Jörg R. (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)]

@Christoph:
Das ist zwar richtig, aber man muß hier zwischen der handelsüblichen 
Bezeichnung und dem physikalischen Effekt unterscheiden. Unter 
Zenerdioden versteht man Dioden, die eine relativ genau definierte 
Durchbruchspannung haben, egal ob sie in Durchlass- oder Sperrrichtung 
betrieben werden oder ob mehr der Zener- oder der Lawineneffekt 
überwiegt.
Unter Avalanchedioden versteht man üblicherweise Gleichrichterdioden, 
die sich durch den Lawineneffekt selbst vor Zerstörung durch 
Überspannung schützen. Deshalb kann man sie beliebig in Serie schalten. 
Außer der Verwendung in Hochspannungsgleichrichtern fällt mir jetzt auch 
keine andere Anwendung ein.

Jörg

[Christoph Kessler (db1uq) (Gast)]

Für Datenleitungen gibt es spezielle low-capacitance TVS-Dioden mit z.B. 
nur 5 pF:
http://www.sinus-electronic.de/datenblaetter/semtech/solution.pdf