Forum: Platinen TVS Diode und Kriechstrecke


von Rubble C. (Gast)


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

von H. H. (Gast)


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TO-220 bis 1000V.....

von Falk B. (falk)


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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.

von H. H. (Gast)


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Falk B. schrieb:
> wobei 2,3mm zwischen L und N schon recht viel sind.

Muss ja auch deutlich mehr als 325V vertragen.

von Falk B. (falk)


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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.

von Falk B. (falk)


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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!

von Michael B. (laberkopp)


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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.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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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.

von H. H. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Und diese Sicherung sollte tunlichst ein merklich kleineres
> *Schmelzintegral i²t* haben als das gewählte Schutzelement.

Und dennoch ausreichendes Schaltvermögen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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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.

von H. H. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> 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.

Schaltvermögen betrifft das Verlöschen des Lichtbogens!

von Rainer W. (rawi)


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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.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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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.

von Purzel H. (hacky)


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>>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.

von Mark S. (voltwide)


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Rubble C. schrieb:
> Wenn ich diese TVS Diode (bi-direktional) zwischen L und N schalten
> würde:

Das genügt. Der Thread kann geschlossen werden

Beitrag #7415999 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Rubble C. (Gast)


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Troll dich.

von Roland D. (roland_d167)


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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.

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