Wofür werden bidirektionale Zenerdioden im DC-Transientenschutz verwendet?

Ich sehe oft zwei Zeners (im Gegensatz zueinander) über den Stromversorgungsschienen platziert. Ich verstehe nicht, warum das notwendig ist.

Wenn ich beispielsweise eine 16-V-Zenerdiode und eine 12-V-Stromschiene habe, schützt der 16-V-Zener die Versorgung vor Transienten über 16 V. Es verhindert auch negative Transienten unter -0,7 V - sagen wir, wenn ich die Batterie vertauscht habe.

Warum sollte es dies verbessern, wenn zwei Zener in Opposition gesetzt werden? Sagen Sie, wenn ich zwei 15-V-Zener im selben Setup platziert habe. Es schützt jetzt die Versorgung vor Transienten über ~ 16V (was in Ordnung ist). Jetzt wird die Versorgung jedoch nur noch vor negativen Transienten unter -16 V anstelle von -0,7 V geschützt. Warum sollte jemand das wollen? Ich möchte nicht, dass die Versorgungsschiene zu irgendeinem Zeitpunkt negativ wird!

Beispiel: Siehe Beispielschaltungen in http://cds.linear.com/docs/Datasheet/4359f.pdf

Automotive Design Standards sind sehr streng.

Die Elektronik muss ein Auto überleben, das rückwärts gestartet und mit 24 V aufgeladen wird. (Ja, das machen die Leute im tiefsten Winter immer noch.) Es muss auch mit Lastabwurf umgehen, wenn eine Batterie unter Last getrennt wird.

Wenn Ihr Design die Batterie bei -0,7 V überbrückt, wird sie wie eine Sicherung durchbrennen, dann haben Sie keinen Schutz.

Seien Sie also gewarnt, Autotests sind viel strenger. Diese besondere Konstruktion des Zeners soll den Regler vor einem Ausfall seiner Bauchmuskeln schützen. max Eingang. von -40 V ~ + 80 V, was vielleicht ausreichend erscheint, aber diese Zenere blasen im + 24 / 12V-Test für Kraftfahrzeuge nicht und schützen das Gerät dennoch vor zusätzlichen Spitzen darüber.

Bidirektionale TVS-Geräte haben, wie Sie bereits erwähnt haben, keine Polarität. Sie können verwendet werden, um positive und negative Schwankungen in einer Wechselstromanwendung zu begrenzen. Zwei unidirektionale Geräte in Reihe können dies ebenfalls tun, aber Sie können die Klemmschwelle anpassen, indem Sie die TVS ändern. Sie könnten 12 V in Reihe mit 24 V mit entgegengesetzter Polarität haben, und die Klemme würde in einer Richtung bei 12 V + 0,6 V arbeiten. oder 24V + 0,6V in die andere Richtung.

In einem Gleichstromkreis können sie in beide Richtungen eingesetzt werden und funktionieren wie beschrieben - eine nützliche positive Klemme und eine weniger nützliche (in vielen Fällen) negative Klemme. Wenn Sie ein einzelnes unidirektionales Fernsehgerät jedoch rückwärts installieren, haben Sie eine wirklich steife positive Klemme an dem, was Sie schützen möchten - zum Beispiel bleibt es anstelle von 16 V bei 0,6 - 0,7 V hängen.

Bei Niederspannungsklemmen (wie ESD-Klemmen an I2C-Leitungen) ist es normal, die unidirektionalen Geräte zu verwenden, um negative Spitzen in Schach zu halten.

Ihr zitiertes Datenblatt zeigt eine Automobilanwendung, bei der der Gleichstrom, der von der Batterie / Lichtmaschine kommt, fast die schlimmste Gleichstromquelle ist, die Sie sich vorstellen können (unglaublich steif und immensen, beängstigenden Transienten / Spannungsspitzen usw. ausgesetzt) ​​- die Wahl eines 70-V-TVS in Serie mit einer 24V ist absichtlich:

The LTC4359 operates from 4V to 80V and withstands
an absolute maximum range of –40V to 100V without
damage. In automotive applications the LTC4359 operates
through load dump, cold crank and two-battery jumps,
and it survives reverse battery connections while also
protecting the load.