Grundsatzfrage ESD-Schutz Diode vs. Z-Diode

[hansel (Gast)]

Man sieht ja oft in ESD-Schutzschaltungen Dioden von Masse in Richtung 
des Signals und nochmal weiter Richtung Versorgungsspannung. Oft sieht 
man aber auch einfach eine Z-Diode Richtung Masse.
Prinzipiell ist klar, wie das funktioniert und was passiert. Aber was 
ist besser? Und warum gibt es beide Varianten? Liegt das nur an der 
Kapazität der Z-Dioden?

[Falk B. (falk)]

@ hansel (Gast)

>Prinzipiell ist klar, wie das funktioniert und was passiert. Aber was
>ist besser?

Zwei Dioden.

> Und warum gibt es beide Varianten? Liegt das nur an der
>Kapazität der Z-Dioden?

Ja. Z-Dioden haben je nach Typ und Spannung einige Dutzend pF bis nF 
Kapazität, sowas will man nicht an schnellen Datenleitungen. Die 
normalen Dioden sind deutlich kapazitätsärmer, meist im einstelligen pF 
Bereich.
Mittleriweile gibt es aber auch restaunlich kapazitätsarme ESD-Z-Dioden 
von den diversen Herstellern (Vishay, Littelfuse etc.)

[Anja (Gast)]

Falk Brunner schrieb:
> Mittleriweile gibt es aber auch restaunlich kapazitätsarme ESD-Z-Dioden
> von den diversen Herstellern (Vishay, Littelfuse etc.)

Da ist dann eine Z-Diode (oder ESD-Diode) und eine normale Diode in 
Reihe in einem Bauteil.

Gruß Anja

[Georg (Gast)]

hansel schrieb:
> Aber was
> ist besser?

Das Ergebnis ist auch unterschiedlich: Klemmdioden begrenzen den Eingang 
auf den Bereich von GND bis VCC. Kombinationen von ESD-Schutzdioden und 
normalen begrenzen die Eingangsspannung dagegen nicht auf VCC, sondern 
auf einen festen bauteilabhängigen Wert, das ist was anderes und einen 
Tick sicherer. Bei Netzwerken für USB wird dabei sogar VCC mit begrenzt 
z.B. auf 6V nominell.

Georg

[hansel (Gast)]

Ist vielleicht eine blöde Frage und unphysikalisch, aber ist die 
Kapazität der Z-Diode in Vorwärtsrichtung auch so hoch?

[Oldie (Gast)]

Kapazität in Vorwärtsrichtung?
Schau auf den C-Wert bei 0 V im Datenblatt!
Sobald die Diode leitet (was du im Normalfall nicht haben
willst), wird diese Kapazität kurzgeschlossen...

Ansonsten:

Mach dir auch mal Gedanken, was beim ausgeschaltetem
Gerät passiert!
Eine Z-Diode begrenzt die Spannung von außen. Wenn man Glück
hat, bildet sie nach ihrem Ableben einen Kurzschluss.

Dioden nach (+) und (-) können dazu führen, dass die
nachfolgende Schaltung mit der Überspannung "versorgt" wird!
- Viele Bauteile nehmen das SEHR übel und sind danach auch
nicht mehr verwendbar...

[Georg (Gast)]

Oldie schrieb:
> Wenn man Glück
> hat, bildet sie nach ihrem Ableben einen Kurzschluss.

Wenn man eine ESD-Diode nimmt, braucht man kein Glück dazu.

Georg

[hansel (Gast)]

Mein Datenblatt hat keinen C-Wert bei 0 Volt. Nur eine "Diode 
Capacitance vs. Z-Voltage". Und die Kurve beginnt bei 5 Volt (die 
kleinste Z-Diode der Serie).