TVS Diode und Kriechstrecke

Rubble C. schrieb:

Wenn ich diese TVS Diode (bi-direktional) zwischen L und N schalten würde:

https://www.digikey.ch/en/products/detail/littelfuse-inc/P4SMA400CA/715459

Dann hat diese Diode Voltage-Breakdown(Min) 380V und Voltage-Clamping 548V.

Aber im Datasheet haben die Dioden Pads nur einen Abstand von 2.3 mm max:

https://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/tvs_diodes/littelfuse_tvs_diode_p4sma_datasheet.pdf.pdf

Ist das nicht zu wenig Kriechstrecke?

Unter welchen Bedingungen? Mit sauberer Oberfläche im trockenen Labor reicht das. Mit verdreckter Oberfläche, Betauung im realen Leben eher nicht. Außerdem kommt es auf die Kriechstromfestigkeit des Materials an (CTI). Siehe Leiterbahnabstände.

In Netzteilen sehe ich dass durchaus mehr wie 2.3mm aufgewendet werden.

Sicher, wobei 2,3mm zwischen L und N schon recht viel sind.

H. H. schrieb:

TO-220 bis 1000V.....

Ja, aber auch da sagt der Hersteller nicht, "geht immer", sondern überläßt die Bewertung und entsprechenden Maßnahmen dem Entwickler. Es gibt auch HV-Dioden wie die BY16 mit 16 kV Sperrspannung und gerade mal reichlich 25mm Kriechweg über das Gehäuse. Die kriegt man realistisch nur unter Öl oder im Feststoff spannungsfest, erst recht, wenn da noch Verschmutzung dazu kommt.

Rubble C. schrieb:

Wenn ich diese TVS Diode (bi-direktional) zwischen L und N schalten würde:

https://www.digikey.ch/en/products/detail/littelfuse-inc/P4SMA400CA/715459

Naja, TVS-Dioden am Netz sind eher unüblich, da nimmt man besser Varistoren, die vertragen DEUTLICH mehr Pulsleistung. Aber bitte die Sicherung nicht vergessen!

Rubble C. schrieb:

Ist das nicht zu wenig Kriechstrecke

Nein.

Man braucht ja keine doppelte Isolation zwischen primär und SELV sekundär, und man braucht keine Uberspannung bis 2500 oder gar 4500V auf der 230V Leitung in Betracht zu ziehen, sondern maximal nur Funktionsisolation für 550V ohne weitere Überspannung, und das auf FR4 mit einem CTI von 175 min. Da reichen 2.3mm locker.

Rubble C. schrieb:

Wenn ich diese TVS Diode zwischen L und N schalten würde

Die ist aber winzig, die kann sicher nicht viel Energie ab. Und du willst damit das E-Werk ins Knie zwingen. Viel Glück dabei!

Falk B. schrieb:

Aber bitte die Sicherung nicht vergessen!

Und diese Sicherung sollte tunlichst ein merklich kleineres Schmelzintegral i²t haben als das gewählte Schutzelement.

H. H. schrieb:

Und dennoch ausreichendes Schaltvermögen.

Richtig, aber wenn das nicht passt, dann merkt man das meist schon nach ein paar Einschaltzyklen.

Das mit der Überspannung kommt dann merklich später und viel überraschender.

Lothar M. schrieb:

Und du willst damit das E-Werk ins Knie zwingen.

Das E-Werk wird wohl kaum die Quelle für die Überspannung sein.

Rainer W. schrieb:

Das E-Werk wird wohl kaum die Quelle für die Überspannung sein.

Das nicht, aber wenn die TVS dann mal "aus Gründen" durchlegiert ist, sollte noch ein halbwegs definierter Überstromschutz zwischen TVS und Kraftwerk sitzen.

Lothar M. schrieb: Und du willst damit das E-Werk ins Knie zwingen.

Das E-Werk wird wohl kaum die Quelle für die Überspannung sein.

Doch sicher. Wenn wenn die Netztspannung kurz ausfaellt und wieder einschaltet, gibts'eine Ueberspannung.

Bei solchen Elementen sollte man sich die Zeit nehmen, das Datenblatt genau zu studieren. Die VDR Ueberspannungs Ableiter (ZnO) zB haben die Spannung bei einem Strom von 1mA definiert. Wenn man den dauernd fliessen laesst wird zuviel Leistung verbraten und das Bauteil altert schnell.

Rubble C. schrieb:

Wenn ich diese TVS Diode (bi-direktional) zwischen L und N schalten würde:

Das genügt. Der Thread kann geschlossen werden

Falk B. schrieb:

Es gibt auch HV-Dioden wie die BY16 mit 16 kV Sperrspannung und gerade mal reichlich 25mm Kriechweg über das Gehäuse. Die kriegt man realistisch nur unter Öl oder im Feststoff spannungsfest, erst recht, wenn da noch Verschmutzung dazu kommt.

Da ich gerade an ähnlichen Fragen hänge, meine Interpretation dazu: Es gibt zwei physikalische Vorgänge die zu einem Überschlag führen können.

1. Überspannung: da geht der Funken direkt durch die Luft. Also Luftstrecke, Luftdruck, evtl Verschmutzung spielen eine Rolle. Und natürlich wie hoch die Spannungsspitze ist.
2. Dauerspannung: Der Effektivwert der Spannung führt zu einem ständigen kleinen Stromfluss über die Oberfläche. Dieser Strom lässt das Material und den Dreck darauf erodieren und die Leitfähigkeit wird mit der Zeit immer besser bis zum Knall. Hier zählt der Abstand auf der Oberfläche, Material, Verschmutzung und natürlich die effektive Spannung über einen langen Zeitraum weil es sich um einen allmählichen Vorgang handelt.

Ergo: Diese Diode kann mit 25mm Länge sehr wohl 16kV (Luftstrecke, kurzer Spannungsstoß) isolieren, nur eben nicht im Dauerbetrieb. Im Dauerbetrtieb dürfen im worst Case nur 800Veff anliegen.