Hi, ich betreibe eine Schaltung über den TDA3664 Linearregler.
Dieser hat einen Eingangsspannungsbereich von 3-45 v.
Dieser soll vor Überspannungen geschützt werden.
Dazu ist mir eine TVS Diode oder ein Varistor eingefallen.
Sie sollen bei einer Spannung ab ca. 43 Volt ihren Widerstand
verringern.
Allerdings fließt doch dann ein sehr großer Strom durch die Bauteile.
Dazu wollte ich noch eine Schmelzsicherung von 5 A längs der Diode bzw.
des Varistors einbauen.
Wird das so klappen, oder geht man diesbezüglich anders vor?
Gibt es weitere wichtige Parameter der Bauteile?
Welches sollte ich nutzen?
Grüße
Die erste Frage ware für mich wie wahrscheinlich das
Überspannungsereignis ist und was ich an Aufwand machen möchte um den
Fehlerfall zu vermeiden.
Ein Trafo z.B. ist schon ein sehr guter Filter für glitches, den Rest
bekommt man oft durch einen Kondensator weg.
tugtug schrieb:> Allerdings fließt doch dann ein sehr großer Strom durch die Bauteile.> Dazu wollte ich noch eine Schmelzsicherung von 5 A längs der Diode bzw.> des Varistors einbauen.
Evtl reicht eine PPTC (selbstrückstellende Sicherung) und ein Varistor
dahinter.
TVS Dioden sind schneller, haben aber auch ihre Macken.
Alle TVS Dioden die bei mir ausgelöst haben waren hinterher leitend. Da
kannst du Sie dann auch gleich weglassen und den Spannungsregler
tauschen.
Der Rächer der Transistormorde schrieb:> Alle TVS Dioden die bei mir ausgelöst haben waren hinterher leitend. Da> kannst du Sie dann auch gleich weglassen und den Spannungsregler> tauschen.
Das wäre zum Lachen, wenns nicht zum Weinen wäre - genau das ist doch
der Zweck, daraufhin sind TVS-Dioden ausgelegt. Sie sollen bei
Überlastung in einen sicheren Zustand übergehen, also die
Eingangsspannung kurzschliessen, dafür werden besondere konstruktive
Massnahmen ergriffen. Dies wird i.A. auch in Datenblättern oder Appnotes
hervorgehoben.
Dein Missverstehen der Funktion ist geradezu grotesk.
Gruss Reinhard
Also ein Varistor und eine Sicherung.
Die selbstrückstellende Sicherung ist vielleicht etwas zu träge?!
Zweck ist nicht nur das Abfangen von glitches, sondern auch sicher zu
stellen, dass die Schaltung keinen Schaden nimmt, falls am Eingang eine
zu hohe Spannung angeschlossen wird.
tugtug schrieb:> sondern auch sicher zu> stellen, dass die Schaltung keinen Schaden nimmt
Das genau tut die von Rächer beanstandete Funktion von TVS-Dioden
(Opferfunktion), bei einem Varistor ist das nicht garantiert, der könnte
bei Überlastung auch hochohmig werden. Dann sind Varistor UND die
Schaltung kaputt, mit etwas Nachdenken könnte man drauf kommen, dass das
nicht das gewünschte Ergebnis ist.
M.a.W. der Varistor schützt die Schaltung solange er noch lebt, die
TVS-Diode auch posthum. Rächer hat ja sogar ungewollt bestätigt, dass
die alle bei ihm perfekt funktioniert haben.
Gruss Reinhard
Also wenn ich mir deine Daten so ansehe, wird das nichts mit Varistor
oder TVS-Diode.
Wenn dein Bauteil ab 45V sicher geschützt werden muss, kann man nicht
einen Schutz ab 43V ansetzen: erstens haben die Bauteile eine Toleranz
(TVS z.B. von ±5%) und dann noch eine Kennlinie, die natürlich keine
"senkrechte" ist, sondern eine Steigung hat.
Bitte befasse dich doch mal mit den Datenblättern dazu, dann wirst du
sehen, dass z.B. eine 1,5KE43A eine Durchbruchspannung von 40,9V bis
45,2V hat (bei 1mA Teststrom!), und eine maximale Begerenzungsspannung
von 59,3V (!).
http://www.vishay.com/docs/88301/15ke.pdf
Bei Varistoren ist das noch "schlimmer", deren Kennlinien sind noch viel
weicher, was aber nicht heißt, dass die unütz wären, es kommt halt
darauf an, wie die Aufgabenstellung aussieht.
Die Vorschläge der Kollegen sind nicht schlecht: eine TVS-Diode mit
Schmelzsicherung kann, wenn richtig dimensioniert, einen effektiven
Schutz darstellen. Das muss aber sorgfältig gerechnet und getestet
werden.
Wenn es präziser sein soll: Crowbar-Schaltung. Thyristoren gibts auch in
robust, wenn die Opferung der Schutzschaltung zugunsten der Last keine
Alternative ist.
Reinhard Kern schrieb:> M.a.W. der Varistor schützt die Schaltung solange er noch lebt, die> TVS-Diode auch posthum. Rächer hat ja sogar ungewollt bestätigt, dass> die alle bei ihm perfekt funktioniert haben.
Ehrlich gesagt hab ich das so formuliert weil ich mir nie die Mühe
gemacht habe zu prüfen ob TVS Dioden per Design ein Wegwerfprodukt sind.
Hab die getestet und nie wieder genutzt da Sie nicht in Frage kommen.
Danke für die Bestätigung meiner Annahme
Es gibt sicher Anwendungen wo das nötig ist, ob da jetzt diese
Spannungsregelung drunter fällt muss kann der Frager jetzt selbst
entscheiden. Die Infos dafür hat er ja.
Unter perfekt funktioniert verstehe ich auch keine Einmaldiode die bei
jeder Überspannung das komplette Gerät lahmlegt und damit zum
Reparaturfall macht.
Varistoren haben sicher nicht nur Vorteile, dafür halten Sie ewig.
Meiner bescheidenen Meinung nach gibt es eine gelungene Mischform z.B.
beim Blitzschutz. Ein Varistor fängt das grobe ab, dann drosselt ne
Spule das Tempo des Surges was dem Varistor mehr Zeit gibt und als
letzte Bastion steht dann die beliebte Kombi PPTC in Reihe und die TVS
parallel um unter Selbstaufopferung (wie ich jetzt weiß) dem Surge den
Rest geben.
@ Der Rächer der Transistormorde (Gast)
>Varistoren haben sicher nicht nur Vorteile, dafür halten Sie ewig.
Irrtum. Bei größeren Stromstößen geht nach und nach die Ansprechspannung
runter.
>Meiner bescheidenen Meinung nach gibt es eine gelungene Mischform z.B.>beim Blitzschutz. Ein Varistor fängt das grobe ab, dann drosselt ne>Spule das Tempo des Surges was dem Varistor mehr Zeit gibt und als>letzte Bastion steht dann die beliebte Kombi PPTC in Reihe und die TVS>parallel um unter Selbstaufopferung (wie ich jetzt weiß) dem Surge den>Rest geben.
Für richtig große Leistungen nimmt man Gasableiter, denn die sind
DEUTLICH robuster und vor allem machen sie einen Beinahe-Krzschluss wie
ein Crowbar. Das rediziert vor allem die Verlustleistung im Gasableiter.
Ich weiß, das Thema ist nun fast 8 Jahre alt, aber die Behauptungen hier
sind teilweise echt haarsträubend, wurde so stehengelassen und die
findet jemand, der über Suchmaschinen sucht, deshalb möchte ich das
korrigieren.
Weder TVS-Dioden noch Varistoren sind Einwegbauteile. Das heißt nicht,
dass sie nicht kaputtgehen können, besonders bei falsch aufgebauter
Schaltung. Im Datenblatt ist eine maximale Leistung, ein maximaler
Strom, eine maximale Pulsdauer und/oder eine maximale Puls-Energie. Wird
das Bauteil außerhalb der Spezifikation betrieben, lebt es natürlich
nicht lange.
Wie korrekt erwähnt sind TVS-Dioden schneller als Varistoren, haben eine
kleinere parasitäre Kapazität.
TVS-Dioden sind im Grunde Zener-Dioden, die jedoch durch eine dicke
Sperrschicht speziell für Überspannungspulse ausgelegt sind. Außerdem
sind sie mit anderen Kenndaten spezifiziert.
Falls jemand auf eine ähnliche Idee kommt wie der Fragesteller: So
funktioniert das nicht. Varistoren und TVS-Dioden sind für kurzzeitige
Überspannungen gedacht und nicht dafür eine dauerhaft angelegte Spannung
zu reduzieren. In dem angeführten Beispiel müsste das "Schutzelement"
die Quelle so stark belasten, bis sie in die Knie geht. Je nach Batterie
oder Netzteil können das hunderte A sein, nur damit der Linearregler
keine zu hohe Spannung sieht. Das mag unter Umständen die Quelle nicht
und das "Schutzelement" erst recht nicht, das raucht natürlich sofort
ab. Die zu hohe Spannung muss irgendwo kontrolliert abfallen, zum
Beispiel an einem in Serie geschalteten Widerstand oder einem
Transistor. Ein Transistor wäre genau genommen ein zweiter,
vorgeschalteter Linearregler, nur diskret aufgebaut.
Terence S. schrieb:> Ich weiß, das Thema ist nun fast 8 Jahre alt, aber die Behauptungen hier> sind teilweise echt haarsträubend, wurde so stehengelassen und die> findet jemand, der über Suchmaschinen sucht, deshalb möchte ich das> korrigieren.
Siehe Anhang.
