Ich suche Rat zum Schutz meiner Schaltung vor transienten Spannungen und Verpolung. Ich plane, eine unidirektionale TVS-Diode zusammen mit einer Sicherung zu verwenden (Sicherung direkt von der Batterie und TVS parallel zur Last). Die Idee ist: Normale Transienten, die in einer Automobilumgebung zu finden sind, werden an Masse gesendet, wenn die TVS-Klemmen und Wenn der Strom falsch angeschlossen wird, wird die Sicherung durchbrennen. Dann kann ich die Sicherung problemlos austauschen.
Ich habe diese Methode gewählt, weil sie einfach ist und weil es sich um eine Schaltung mit relativ hoher Leistung handelt (15 A Dauerstrom, abgesichert bei 20 A).
Die normale Betriebsspannung, die ich erwarte, liegt bei etwa 14,6 V. Die niedrigste bewertete Komponente in meiner Schaltung ist ein IC mit einer Nennspannung von 40 V. Was die Auswahl der TVS-Nennspannung betrifft - ich denke, das ist der einfache Teil. Wählen Sie eine Reverse-Standoff-Spannung von etwa 20 V, eine Durchbruchspannung von etwa 25 V und eine Klemmspannung von etwa 30 V. Dies gibt mir etwas Spielraum bei der Eingangsspannung und schützt dennoch den IC.
Meine Hauptsorge betrifft den Teil mit umgekehrter Polarität. Wie wähle ich die Diodenleistung basierend auf den wenigen Sekunden aus, in denen sie kurzgeschlossen wird, bevor die Sicherung durchbrennt? Ich nehme an, dass TVS-Dioden nicht für Dauerstrom jeglicher Art ausgelegt sind und möglicherweise beschädigt werden, während sie darauf warten, dass eine Sicherung durchbrennt.
Gibt es eine bessere, ähnlich einfache Möglichkeit, die Schaltung zu schützen, ohne Verluste oder parasitäre Abflüsse einzuführen?
Sie können dafür einfach eine normale Diode (na ja, nicht ganz normal , aber in der Nähe) parallel verwenden. Es kann jedoch besser sein, eine Verpolungsschutzschaltung in Betracht zu ziehen, als zu versuchen, eine riesige Sicherung durchzubrennen.
Wenn Ihre Sicherung ein paar Sekunden braucht, um bei beispielsweise 50 A durchzubrennen, sind das ungefähr 1 V * 50 A * 3 Sekunden = 150 J, was eine ziemlich große Wärmemenge ist. Auf dieser Ebene müssen Sie physikalische Faktoren wie die Nähe der Diode zu anderen Komponenten, Kühlkörper usw. berücksichtigen.
Dies ist eine einfache Schaltung, es gibt komplexere oder ICs, die das für Sie erledigen. Ihr hoher Strom bedeutet, dass Sie einen guten Mosfet benötigen, aber das ist nicht wirklich ein Problem ( zum Beispiel ).
Eine andere Sache, die Sie vielleicht in Betracht ziehen sollten, sind Load Dumps . Diese Hochspannungsimpulse transportieren riesige Mengen an Energie und werden die meisten TVS-Geräte, die Sie vernünftigerweise verwenden würden, explodieren lassen. Ich würde einige Nachforschungen in Ihrem System anstellen, um zu sehen, ob diese auf Ihrem Gerät vorhanden sein können, und mich mit ISO16750-2 befassen . Ist das etwas, das Sie wirklich verkaufen werden? Oder nur eine einmalige Sache, die Sie machen möchten? Wenn letzteres der Fall ist, können Sie möglicherweise damit davonkommen, Load Dumps zu ignorieren.
BeB00
mkeith
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