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Forum: HF, Funk und Felder Anregung zu Platzierung TVS-Diode in HF-Pfad gesucht..


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Autor: Enrico K. (ekoeck)
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Hallo zusammen!

Ich habe die im Anhang dargestellte Prinzipschaltung. Das Bias-T gibt 
48V/5A mit auf einen HF-Pfad (ca. 1GHz-2.5GHz) um ein Gerät auf der 
anderen Seite zu versorgen. Die Übergangsfrequenz des Bias-T liegt bei 
ca. 100MHz. Da das Kabel regelmäßig entfernt und wieder gesteckt wird 
muss unbedingt eine Absicherung gegen elektrostatische Entladungen her, 
da die HF-Elektronik das wirklich nicht gut verträgt. Welche 
Position(en) wären daher am sinnvollsten um die TVS zu platzieren?

(A) Wäre mir am liebsten, da so die HF-Elektronik direkt geschützt wird. 
TVS mit <0.5pF bei 0V Bias sind auch gut verfügbar. Problem: was 
passiert mit dem C? Ich würde jetzt vermuten, dass der dann eine 
ordentliche Spannungsfestigkeit haben sollte um bei einer Entladung 
nicht kaputt zu gehen?!

(B) Hier wäre meine Befürchtung, dass aufgrund der Spule die Energie 
nicht schnell genug abgeleitet wird und meine Elektronik auf der 
HF-Seite den Impuls trotzdem deutlich zu spüren bekommt.

(C) Low-Cap-TVS mit >48V scheinen nicht zu existieren. Zwei TVS (z.B. 
Littlefuse SP3130) in Reihe zu schalten hinterlässt jedoch irgendwie ein 
ungutes Gefühl..

Hat jemand einen begründeten Tipp für mich, welche Alternative zu 
bevorzugen ist?

Vielen Dank im Voraus!

Autor: ESD sucks (Gast)
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Ich würde C empfehlen. Mit sehr, sehr kurzer Anbindung, das Signal muss 
über das Pad der Diode gehen (keine Stichleitungen oder Vias!).

Es gibt Dioden mit hoher Spannung und niedriger Kapazität, häufig sind 
sie nicht:
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/NUP1301.pdf

Dir muss klar sein, das ESD HF von der unfeinen Sorte ist.
Der Strom steigt von 0 auf den Peakstrom in 0,7-1ns. Der will eine 
niedrige Impedanz sehen, sonst wird die Spannung recht hoch. Sehr hoch, 
also einige kV.

Begründung für C:
Der Pfad, der ESD ableitet, sollte erheblich niederimpedanter sein, als 
der Pfad zu deinem Empfänger. Drum ist A nicht immer günstig.

Und weil die Drossel eine (für ESD) hohe Impdeanz hat, klappt B nicht, 
der Strom wird in den Empfänger fließen.

Bei C hilft dir die Impedanz der Leitung zwischen Diode und Empfänger 
mit, den Strom durch die ESD-Diode zu zwingen.

Ich würde mir genau überlegen, ob du das brauchst, und welche Spannung 
das aushalten muss.

Autor: Enrico K. (ekoeck)
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Danke für den Tipp mit der NUP1301! Das ist genau, was ich gesucht habe. 
Damit hätte sich der Rest dann erledigt. Merci!

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