Announcement: there is an English version of this forum on Guten Morgen. Wieso gibt es eigentlich Keine TVS Dioden die bei 3,3/5 Volt schon sauber schalten? Für 9 und 12 Volt gibts so was aber wieso für "Kleinspannung" nicht? Dabei liegt es für mich doch auf der Hand bei USB Zb bei 5,5 Volt zu begrenzen. Ist das Technisch derzeit noch nicht möglich oder suche ich nur Falsch? Vielen Dank.
DAVID B. schrieb: > Ist das Technisch derzeit noch nicht möglich So ist es. Schau Dir mal Kennlinien von Z-Dioden an, unter 4,7V sind die fast nicht brauchbar. Schon weit unter der Z-Spannung fließen hohe Leckströme. TVS-Dioden sollen bei der Nennspnnung noch voll sperren. Ein ICTE5 für 5V hat daher eine Z-Spannung von etwa 6,8V.
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Schau dir die Daten von 3.3V Z-Dioden mal an. https://www.onsemi.com/pub/Collateral/MMSZ4678T1-D.PDF (Zener voltage vs. Zener current) Unter 6V wirkt nicht der Avalanche Effekt, sondern der Zener Effekt, und der ist kaum besser als die Schwellspannung in Flussrichtung, langsam immer mehr Strom durchzulassen. Auch ESD Dioden empfohlen für 3.3V https://www.mouser.de/ProductDetail/Vishay-General-Semiconductor/VESD03A1C-HD1-GS08 leiten erst ab 6V ab. https://www.diodes.com/assets/Datasheets/D1213A-02S.pdf
DAVID B. schrieb: > Dabei liegt es für mich doch auf der Hand bei USB Zb bei 5,5 Volt zu > begrenzen. Also wenn es um TVS-Dioden für 5V geht, suche nach "usb tvs" Oder 3.3V: https://www.reichelt.de/tvs-diode-unidirectional-3-3-v-600-w-do-214aa-smb-smlvt3v3-stm-p219611.html Suche war "tvs 3.3V" Man muss natürlich schauen, wie bei jeder anderen TVS-Diode auch, wo die maximale Clamp-Spannung hingehen kann. Meist "erschreckend".
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DAVID B. schrieb: > Wieso gibt es eigentlich Keine TVS Dioden die bei 3,3/5 Volt schon > sauber schalten? Für 9 und 12 Volt gibts so was Nein, auch da gibt es nichts. Lies mal die Datenblätter genauer duch. Da schaltet gar nichts "sauber". > Dabei liegt es für mich doch auf der Hand bei USB Zb bei 5,5 Volt zu > begrenzen. Finde ich nicht. Ich würde sie so begrenzen, dass kein Schaden entsteht. Überhaupt würde ich nur die Datenleitungen schützen, denn der Transceiver, der da dranhängt ist sicher empfindlicher gegen ESD-Spikes als die Versorgung, wo noch einige andere Kundensatoren drinhängen. Denn gegen Überspannung auf der Versorgung hilft dann auch so eine winzige TVS-Diode nicht mehr. > Ist das Technisch derzeit noch nicht möglich Doch, aber nicht mit TVS-Dioden. > oder suche ich nur Falsch? Ja, du suchst nach einer Lösung, wo ganz offenbar kein nennenwertes Problem ist. Denn sonst würden die zigmilliardenfach verwendeten USB-Anschlüsse öfter ausfallen.
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Das bei kleinen Spannungen die Kennlinie räudig ausschaut, wurde ja schon erläutert. Als Bastler kann man dann noch zu sollchen "Krücken" greifen, wie z.b. mehrere Si Dioden in Durchlassrichtung hintereinanderschalten. An jeder fallen rund 0,6V Uf ab. Oder LEDs Uf zwischen 1,4V bei IR, 1,6V rt, 1,9V ge, 2,1V gn, 2,8V bl/ws.
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Man könnte ja auch eine statische 3,3V-Schiene, mit aktiver Senke aufbauen und die Datenleitungen mit "normalen" schnellen (Schottky) Dioden darauf klemmen.
Hängt natürlich auch davon ab, wie genau das Signal selbst ist. Etwa wenn eine Versorgung 5V +/- 10% zulässt und folglich 5,5V möglich sind. Und welchen Ruhestrom man über den relevanten Temperaturbereich zugesteht.
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(prx) A. K. schrieb: > Etwa wenn die Versorgung eines angeschlossenen Gerätes 5V +/- 10% > betragen kann und folglich 5,5V möglich sind. Etwas drastischer formuliert: wenn ich in einem Design in der Versorgung irgendwelche winzigen TVS-Dioden sehe, dann werde ich aufmerksam. Denn da sind sicher noch mehr Fehler drin. Die Versorgung schütze ich mit einem Kerko am Eingang gegen ESD-Impulse. Nur bei schnellen Datenleitungen, die keine kapazitive Last vertragen und ich deshalb keine Kondensatoren anbringen darf, kommen niederkapazitive TVS-Dioden zum Einsatz. DAVID B. schrieb: > sauber schalten? > Für 9 und 12 Volt gibts so was Die da sperrt bei 12V sicher, leitet ab 13,3V und erreicht im Worst Case eine Spannung von 19,9V: - https://www.digikey.de/de/products/detail/littelfuse-inc/5-0SMDJ12A/1835329 > sauber schalten? Dazu noch ein wort: TVS-Dioden "schalten" überhaupt nicht. Sie "leiten" nur. Und wenn du eine 12V-TVS-Diode mit einer Dauerspannung von 15V "quälst", dann bekommt die abhängig von der Leistungsfähigkeit der Versorgung z.B. einen Strom von 3A ab und hat demnach eine Verlustleistung von 40W. Das hält die nur wenige ms lang aus, bevor die große Siliziumschmelze beginnt und die Diode wirklich ein für allemal durchschaltet.
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Bei TVS Dioden wird mal die Nennspannung und mal die Z-Spannung angegeben. Eine P6SMB6.8A ist etwa gleichwertig einer SMBJ5.0A. https://www.digikey.de/de/products/detail/littelfuse-inc/P6SMB6-8A/1766631 https://www.digikey.de/de/products/detail/littelfuse-inc/SMBJ5-0A/285950
Lothar M. schrieb: > Das hält die nur wenige ms lang aus, bevor die > große Siliziumschmelze beginnt und die Diode wirklich ein für allemal > durchschaltet. Und das ist bei TVS-Dioden gewollt und unterscheidet sie auch von Z-Dioden. Eine Z-Diode kann nach Überlastung auch hochohmig werden. Eine TVS darf das nicht.
Axel S. schrieb: > Und das ist bei TVS-Dioden gewollt und unterscheidet sie auch von > Z-Dioden. Eine Z-Diode kann nach Überlastung auch hochohmig werden. > Eine TVS darf das nicht. Sie wird es. Dazu muss die Energie nur hoch genug sein. Nicht ohne Grund steht im Datenblatt ein Limit. Auch ein Draht wird hochohmig bei zu hartem ESD.
Michael B. schrieb: > Sie wird es. Dazu muss die Energie nur hoch genug sein. Asche zu Asche, Staub zu Staub
Axel S. schrieb: > Eine Z-Diode kann nach Überlastung auch hochohmig werden. > Eine TVS darf das nicht. Schreib besser: "sollte das möglichst nicht" Ja, TVS-Dioden sterben bei Überlastung in der Regel mit Kurzschluß durch Durchlegieren. Die meisten Hersteller dieser Teile werben auch damit. Nur garantieren, bzw. das im Datenblatt als zugesicherte Eigenschaft einzutragen, das macht keiner! Und ja, ich habe bei Surge-Tests im Labor auch "dicke" 5kW TVS zerstört, einige ganz wenige davon auch offen (Gehäuse geplatzt). Wenn die Verlustleistung zum Problem wird könnten SIDACs eine Alternative sein, die werden ab der Schwellspannung niederohmig leitend.
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Michael B. schrieb: > https://www.onsemi.com/pub/Collateral/MMSZ4678T1-D.PDF (Zener voltage > vs. Zener current) > Unter 6V wirkt nicht der Avalanche Effekt, sondern der Zener Effekt, Deshalb hat Herr Zener gemeint, man solle "seine Dioden" nicht Zenerdioden sondern Z-Dioden nennen.
Ich habe letztens eine SMBJ wieder ausgebaut, weil mir die 2 nF das Nutzsignal kaputt gemacht haben...
Rick schrieb: > Ich habe letztens eine SMBJ wieder ausgebaut, weil mir die 2 nF das > Nutzsignal kaputt gemacht haben... Selber Schuld. Für genaue, und kapazitätsarme Klemmschaltungen gibt es andere Schaltungen, die zwei normale, schnelle, kapazitätsarme Dioden benutzen. Eine davon geht auf eine Z-Diode, welche mit Versorgungsspannug vorgespannt ist. Die darf dann beliebige Kapazitäten haben, denn die sieht das Nutzsignal nicht. https://de.wikipedia.org/wiki/Suppressordiode#Bauteilwerte USBLC6-2 ist so ein Teil, es gibt aber hunderte andere. Es gibt auch "normale", kapazitätsarme Suppressordioden der neuen Generation. Z.B. PESD5V0L1UA mit nur 25pF und viele andere.
Angehängte Dateien:
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SP720.png
46 KB
> genaue, und kapazitätsarme Klemmschaltung So sehen die aus, hier für 14 Datenleitungen https://www.mouser.de/c/circuit-protection/esd-protection-diodes-tvs-diodes/?q=diode%20array 3pF 4kV Diode Array
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So eine Schutzdiode, Tvs Diode ist aber nie mit einem Dioden-Kathoden-Strich versehen ? Zum einen könnten es integrierte Schaltungen sein ? Den Diodenstrich gibt es nur wenn diskretes Bauteil ? Die letzte Bauweise ahmt Unijunktionstransistor als Schutzdioden nach, vermute ich.
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Carypt C. schrieb: > So eine Schutzdiode, Tvs Diode ist aber nie mit einem > Dioden-Kathoden-Strich versehen ? Unidirektionale schon. Es gibt sie indes auch bidirektional.
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