Reduzierung der Klemmspannung einer TVS-Diode

Follow-up zu meiner vorherigen Frage .

Ich entwerfe ein Produkt, das von einer 5-V-Versorgung gespeist wird, die es in ein TLV1117LV33- LDO einspeist . Die typische Stromaufnahme für das Projekt beträgt weniger als 500 mA, aber der Regler ist billig und stabil mit keramischen Ausgangskappen, so dass es mir bisher gefällt. Wie auch immer, in der vorherigen Frage wurde mir geraten, etwas ESD- und Transientenschutz auf die Vin-Leitung zu setzen, was für mich sinnvoll ist. Daher denke ich an eine PTC-Polyfuse in Reihe, gefolgt von einer unidirektionalen Standard-TVS-Diode Boden.

Alle von mir untersuchten Dioden (z. B. Littelfuse SP1003 , Vishay GSOT05C ) haben jedoch eine recht hohe Klemmspannung. Ich verstehe, dass dies Standard ist, dh dass die maximale Klemmspannung einer TVS-Diode viel höher ist als ihr maximaler Rückwärtsabstand. Mir ist auch bewusst, dass eine niedrigere Klemmspannung und ein niedrigerer dynamischer Widerstand für TVS-Dioden als Verdienst angesehen werden.

Der sichere Betriebseingangsbereich meines Reglers beträgt jedoch bis zu 5,5 V (6 V absolut max.). Diese Dioden haben einen 5-V-Sperrabstand und typischerweise eine Klemmspannung von ~ 7 V bei 1 A (~ 12 V bei 30 A). Das wird meinen Atemregler leicht braten! Ich habe Geräte mit niedrigeren Klemmspannungen gesehen, aber wenn ich "niedriger" sage, meine ich 10 V im Gegensatz zu 12 V (bei 30 A). Wie reduziere ich die Klemmspannung, damit mein Regler überlebt, wenn ein induktiver Übergang auf meiner 5-V-Schiene (oder ähnlichem) auftritt?

Geräte wie MOVs scheinen noch höhere Klemmspannungen zu haben. Soweit ich das beurteilen kann, ist dies keine überlegene Lösung. Ich habe auch ein bisschen über mehrstufigen ESD-Schutz gehört, aber keine Ratschläge dazu. Überdenke ich Dinge?

Sie können Zenerdioden anstelle von TVS-Dioden für niedrigere Klemmspannungen (aber schlechtere Belastbarkeit) betrachten.

Wie schlimm wäre eine Eingangsspitze auf der 5-V-Schiene, über die Sie sich Sorgen machen möchten? Oder haben Sie eine höhere Eingangsspannung? Sie können einen Nicht-LDO-Regler mit einer hohen Nennspannung (wie LM350 oder was auch immer) vor die 5 V stellen, damit die 5 V bereits gut geregelt sind. Ein normales Fernsehgerät klemmt deutlich unter der 35-V-Eingangsspannung des LM350.

Wenn Ihre Leistungsaufnahme, die möglicherweise die Spitze enthält, 5 V betragen muss, funktioniert dies nicht.

Eine weitere Option ist ein Widerstand / Zener. Ein 2-Ohm-Widerstand fällt bei 500 mA um 1 V ab. Folgen Sie dem mit einem 5,1-V-Zener und Ihrem Regler und stellen Sie ihm den Fernseher vor, und Sie haben ein etwas robusteres System. Der Fernseher kümmert sich um die wirklich schlechten Spitzen; Der Widerstand + Zener sorgt dafür, dass die Spannung "in Reichweite" bleibt, ohne zu explodieren, und der Regler kann dann regeln.

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

Haftungsausschluss: Ich bin ein Hobbyist. Wenn mir jemand, der dies beruflich macht, etwas anderes sagt (und warum / wie), gebe ich gerne zu, dass ich falsch liege :-)

Stellen Sie sich also vor, eine 7-V-Spitze führt am Fernsehgerät vorbei. Dies bedeutet, dass der Zener für eine vorübergehende Dissipation von 1A ausgelegt sein muss, um zu überleben.