Zwei parallele Dioden für Überspannungsschutz

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Ich habe eine Stromversorgungsschaltung, bei der der Eingang gegen ziemlich große Spannungsspitzen geschützt werden muss. Dazu benötige ich eine wirklich kräftige Klemmdiode (D1), die die mit diesen Spitzen verbundenen Spannungen und Ströme verarbeitet. Ich habe auch eine zweite Diode parallel mit weniger Strom- / Spannungshandhabungsfähigkeit, aber mit einer höheren Durchbruchspannung (D2). Mein Gedanke war, dass die Sekundärdiode möglicherweise schneller reagiert, die Primärdiode jedoch die eigentliche Spannungsklemmung übernimmt. Die folgende Schaltung ist eine vereinfachte Version (ohne zusätzliche Vorspannungskomponenten).

Vereinfachte Schaltung

Ich hoffe, dass die beiden Dioden die unten gezeigte Antwort liefern. Ist das eine schlechte Idee? Irgendwelche Vorsichtsmaßnahmen oder Warnungen für diese Art der Implementierung?

Eingangsspannungsdiagramme

power-supply diodes high-voltage Joel B.
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Ich habe < electronic.stackexchange.com/q/6151/1571 > gesehen, aber es ist nicht dasselbe wie das, was ich frage. Dies sind zwei verschiedene Dioden und diese parallele Konfiguration ist nicht für die aktuelle Handhabungskapazität
Joel B
Ich denke, es ist besser, einen Varistor anstelle von Dioden zu verwenden.
Daniel Grillo
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Bitte posten Sie schematisch, was Sie versuchen zu tun. Wo planen Sie, dass die Energie abgeführt wird? Sind das Zener?
Markrages
Könnte dies ein Job für einen MOV sein? Es ist schwer zu raten, ohne einen Schaltplan zu zeigen, wo diese Klemmung durchgeführt werden soll.
DarenW
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Es ist schwierig, Vorschläge ohne ein paar Zahlen zu machen, um das Problem besser zu verstehen. "bullig", "ziemlich große Spitzen" bedeuten für einen Digitaldesigner, der an 5 V oder weniger bei relativ niedriger Stromstärke (<20 A) gewöhnt ist, ganz andere Dinge als für einen Neonschild-Netzteildesigner oder ein sicheres Fahrzeugdesign .
mctylr

Antworten:

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Es wird nicht funktionieren - wenn Sie 2 Dioden parallel schalten, kann ich nicht leicht sagen, wie sie den Strom in Vorwärtsrichtung (leitend) teilen, aber beim Blockieren wird der NIEDRIGSTE Durchbruch, den man durchbricht. Der 2. ist nutzlos.

Sie könnten 2 in Reihe schalten, aber dies hat seine eigenen Probleme (sie teilen das angewendete V nicht gleichmäßig auf). Am besten lassen Sie sich eine einzelne Komponente für das bewerten, was Sie tun möchten.

JP314159
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Wenn die beiden die gleiche Aufschlüsselungsbewertung haben, werden sie die aktuelle wahrscheinlich ziemlich gut teilen. Dies liegt daran, dass es einen äquivalenten Serienwiderstand gibt: Die I / V-Kennlinie ist nicht vollständig vertikal.
Markrages
Eine einzelne Komponente macht nicht das, was ich tun möchte, da die Einschaltzeit für Teile mit hohem Energieverbrauch langsamer ist als für Teile mit niedrigerem Energieverbrauch. Deshalb versuche ich, die Arbeit zwischen den beiden aufzuteilen und sowohl Reaktionsfähigkeit als auch aktuelle Handhabung zu erlangen.
Joel B
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Zwei parallele 5KP22CA (5 kW, 22 V TVS) können einen SAE J1455-Lastabwurf (unbelastete 100 V-Spitze, 0,4 Ω Impedanz, 0,4 s Abfallzeit, wenn ich mich richtig erinnere) auf <30 V klemmen.

Solange Ihr Arbeitszyklus ziemlich niedrig ist oder die Dioden thermisch gekoppelt sind, können Sie TVS ziemlich gut parallel schalten. Sie sind alles andere als perfekte Zener, da ihr Abstands- / Durchbruch- / Maximalspannungsbereich ziemlich breit ist, so dass es unwahrscheinlich ist, dass einer dem anderen den gesamten Stromstoß nimmt.

Nick T.
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Sind Sie sicher, dass die Parallelschaltung von TVS in Ordnung ist? Ich denke, da die Herstellung nicht perfekt ist, wird einer von ihnen vor dem anderen dirigieren ...
ElectronS
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Vielleicht möchten Sie Gasentladungsrohrsperren erforschen. Diese haben normalerweise höhere Stromwerte als die entsprechenden TVS-Dioden.

Ich würde die Diode mit höherer Durchbruchspannung durch eine GDT ersetzen. Die TVS-Diode würde anfangen, für die kleinen Spitzen zu leiten, und die GDT würde die großen Spitzen unterdrücken.

Robert
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Ich habe darüber nachgedacht. Sobald die GDT zusammenbricht, wird sie kurz. Unter welchen Bedingungen wird dieser Kurzschluss wieder zu einem offenen Stromkreis?
Joel B
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@JoelB, für den Speicher benötigen Sie ein Ausschaltereignis und eine Abklingzeit, damit es ausgeschaltet wird.
Kortuk
Wenn der Anstieg vorbei ist. Ich frage mich jedoch, ob der GDT überhaupt die Zündspannung erreicht, wenn die TVS-Diode bereits leitet.
AndreKR
@Kortuk - Daran habe ich mich auch erinnert, aber ich kann es nirgendwo schriftlich finden, oder?
Joel B
Sieht so aus, als würde es je nach Material auf 10 bis 35 V zurückgesetzt. - m.littelfuse.com/~/media/electronics/product_catalogs/… - en.tdk.eu/download/174146/5dda6a276e51515ffdf5a9efb103de29/… - digikey.com/-/media/Images/Product%20Highlights/Bcourn /…
KalleMP