ESD-Schutz auf schwebendem Stromkreis - Kondensator von Schaltungsmasse zu Erde?

Ich bin mit dem richtigen ESD-Schutz nicht sehr vertraut und wundere mich über die korrekte Implementierung einer TVS-Diode zum Schutz eines Eingangs einer isolierten Schaltung.

Im Falle eines ESD-Ereignisses in den geschützten Eingang wird der Strom durch die TVS-Diode zur Erde geleitet - aber ich möchte den Aufbau einer großen Potentialdifferenz zwischen Erde und Schaltungsmasse vermeiden. Als Methode der langsamen Entladung habe ich oft einen Widerstand von ~ 1 MOhm gegen Erde gesehen, und ich glaube, ich erinnere mich, dass manchmal ein kleiner Kondensator parallel verwendet wird, um einen Pfad mit niedriger Impedanz für schnelle Transienten wie ESD bereitzustellen? Wenn das richtig ist, welche Art von Kondensator würde verwendet werden? Ich denke, es sollte Y-bewertet sein, aber die meisten Y-Kappen, die ich finden kann, sind auf etwa 300 V begrenzt, wahrscheinlich nicht genug für den ESD-Anstieg?

schematisch

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Antworten (2)

Betrachten Sie einfach den wahrscheinlichen Fluss des ESD-Stroms zurück zur Erde ohne den hinzugefügten Kondensator: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der Kondensator in Rot neben dem Transformator ist die Kapazität zwischen den Wicklungen des Transformators. Es wird vielleicht 100 pF betragen und ist ein guter Weg für Stoßströme.

Das Hinzufügen von C2 erzeugt zwar einen zusätzlichen Pfad zur Erde, aber da Ihre Schaltung schwebt, ist dies keine große Sache. Wenn Ihr Stromkreis jedoch mit anderen Geräten verbunden ist, die möglicherweise geerdet sind, gibt es möglicherweise einen anderen Weg als den oben gezeigten. Mit anderen Worten, man muss das große Ganze betrachten. Wenn Sie zufrieden sind, dass die von Ihnen gepostete Schaltung dies tut, würde ich sagen, dass C2 nicht benötigt wird.

Sie haben Recht, der Stromkreis könnte möglicherweise jederzeit plötzlich mit Erde verbunden werden, deshalb möchte ich einen großen Potentialunterschied vermeiden
Nun, es ist der zusätzliche Weg zur Erde über Ihre Schaltung, an dem Sie arbeiten müssen. Ich kann nicht erraten, was es ist. Wenn es ein harter Weg zur Erde ist, kann der Stromfluss, den ich gezeigt habe, meilenweit entfernt sein. Es hängt alles von den Details ab, die Sie angeben.
Nichts Besonderes, nur ein einfacher Bank-Lock-in-Verstärker. Der Eingang und die Schaltungsmasse können mit praktisch allem verbunden werden, sei es absichtlich oder versehentlich
@ Miomio Ich glaube, du verstehst nicht, was ich sage. Das Problem liegt in den Details der tatsächlichen Schaltungen und Schnittstellen. Mehr kann ich nicht bieten. Sie müssen an diesem Bit arbeiten und die Pfade zur Erde von den verschiedenen Punkten in Ihrer Schaltung vollständig beschreiben. Der Teufel mag im Detail stecken, aber ich bin nicht in dieses Detail eingeweiht.

Nur eine Meinung , aber keine Lösung.

Wenn ich ein Produkt in ein Testlabor bringe, um es für eine Norm genehmigen zu lassen, möchte ich keinen Zweifel daran haben, ob das TVS funktioniert und ESD am effektivsten ableitet.

ESD muss überall dort abgeleitet werden, wo die ESD-Spannung referenziert wird. Und diese Referenz ist wahrscheinlich die Erd-/Chassis-Masse.

R1 & C2 sollen "entwickelte Ladung" oder "Spannung durch parasitäre Kopplung / Leckage" auf der Sekundärseite ableiten, aber nicht sehr ESD-wirksam (kann schädlich sein).

Ich würde 2 TVS platzieren, einen zwischen High-Side und Erde, einen anderen zwischen Low-Side und Erde.

TVS-Dioden können für den gesamten ESD-Schutz an Bord verwendet werden.