Verwirrung bei der Platzierung und Dimensionierung der Flyback-Diode, TVS und Zener

Wie bei allem müssen Sie die Notwendigkeit des Systems bewerten.

Sie haben drei PN-Geräte platziert und jedes erfüllt an seiner aktuellen Position eine andere Rolle.

TVS
Aufgrund seiner jetzigen Position reagiert es nur, wenn eine Versorgungsüberspannung vorliegt: ESD, Blitzschlag, Überspannung. Dies ist möglicherweise nicht erforderlich, hängt jedoch davon ab, was Ihre Schaltung von einer Versorgung aufnehmen muss

Dioden-
Zener
Einer davon ist erforderlich, aber möglicherweise nicht beide. Die Diode allein stellt einen Freilaufpfad für den Induktorstrom bereit, wenn der MOSFET ausgeschaltet ist. Dies erzeugt eine "Nullspannungsschleife" und der Strom fällt mit einem exponentiellen Profil ab

Der Zener allein klemmt das Drain-Source-Potential des FET, wenn er ausgeschaltet ist. Der Strom in der Induktivität wird nun mit einem lineareren Verlauf abklingen, solange ein Weg über die Versorgung vorhanden ist. Dies kann einen Zener mit ziemlich hoher Leistung antreiben, da die induktive Energie in diesem Zener abgeführt werden muss.

Sowohl die Diode als auch der Zener? Der Zener wird in einer solchen Schaltung nicht verwendet. Es gibt jedoch eine Bedingung, bei der alle drei gültig sind, und das heißt, die Solenoidspule ist von diesem Antriebskanal entfernt. Unter Blitzbedingungen (Automobil oder Luft- und Raumfahrt) könnte der Relaiskabelbaum große Potenziale sehen. Der TVS würde die Versorgungsschiene klemmen, während der Zener den MOSFET schützen würde.

Kurz gesagt, bewerten Sie Ihren Schutzbedarf. Sie benötigen mindestens ein PN-Gerät, um die gespeicherte Energie in der Spule zu verwalten. Alles andere besteht darin, die Sicherheit der Fehlermodusminderung zu verwalten.

Korrekte Verwendung von Flyback- oder Snubber-Diode über Motor oder Transistor?

Auswahl der Zenerdiode für Relais

Es gibt mehrere Möglichkeiten, diese Katze zu häuten. Hier gibt es bereits eine gute Antwort: Warum einen Zener verwenden und hier: Dioden und Relais

Wenn Sie für Ihren speziellen Fall nur eine Diode über der Relaisspule verwenden, platzieren Sie diese auf der anderen Seite direkt neben dem Relais. Dadurch bleiben die zirkulierenden Ströme in einer kleinen Schleife und verhindern, dass EMI überall verteilt wird. Ein Zener, wie Sie ihn gezeichnet haben, würde neben dem Mosfet gehen.

Obwohl ich stattdessen die Serien-Zenerdioden-Kombination über der Relaisspule bevorzuge:

Die TVS-Diode sollte an dieser Stelle redundant sein (mit den anderen beiden Dioden), aber sie würde in die Nähe des Stromversorgungs- / Mosfet-Endes gehen, nur für den Fall, dass etwas in die langen Drähte eingekoppelt wird.