Mejorando el circuito del diodo de TVS

  

¿Se puede comparar la figura mostrada con un diodo de TVS?

Un TVS tiene una función similar a dos diodos regulares, pero la corriente ESD se puede derivar a tierra en lugar de uno de los rieles. El diagrama anterior es principalmente para la protección de sobrecorriente / sobretensión. Un TVS tiene un voltaje de ruptura más alto que es principalmente útil para voltajes muy altos como los de ESD. Probablemente no querrá que el pico de ESD termine en sus rieles eléctricos, incluso con una resistencia limitadora, por lo que un puerto al mundo exterior debería tener diodos de TVS cerca de la entrada de la entrada a la placa para derivar las corrientes directamente a tierra .

Fuente: enlace

  

Si es así, ¿se puede mejorar la funcionalidad de los diodos TVS agregando la resistencia de la serie limitadora de corriente y una capacitancia en masa?

Vea esta respuesta diodo TVS antes o detrás de la resistencia : / p>

  

Tiene tres componentes que están todos allí para proteger el   AVR, pero todos están haciendo un trabajo diferente.

     

La resistencia está ahí para detener los altos voltajes de estado estable.

     

El condensador es para remover las ondulaciones / RF / transitorios lentos.

     

El TVS debe suprimir los transitorios rápidos.

     

Para obtener lo mejor de su protección, necesita tener la   El camino más corto (inductancia más baja) para los impulsos transitorios rápidos   (como ESD). Para hacer esto, encaja en el TVS (la respuesta más rápida   dispositivo) lo más cerca posible de la entrada a la placa. El condensador   luego sería un poco más adelante (dependiendo del diseño y diseño)   y la resistencia (que solo trata con un estado muy lento o estable)   situaciones) pueden estar prácticamente en el pin del AVR

     

¿Por qué no se sugiere ninguna de estas mejoras en la hoja de datos al igual que se recomienda desacoplar o desviar los capacitores en todos los circuitos integrados?   hoja de datos?

Porque las hojas de datos de IC no saben a qué se conectará los puertos con el diseñador. La mayoría de los pines IC están conectados internamente en la placa y no requieren protección adicional. Especifican qué no hacer al IC en la sección de calificaciones máximas absolutas y en la sección de calificaciones para diferentes pines. Proporcionar esta información en cada hoja de datos proporcionaría demasiada información. Esta información se proporciona en forma de notas de la aplicación, ya que se aplica a muchos IC diferentes

Analógico: Resolución de la protección del sistema IEC para Entradas analógicas y Uso de diodos ESD como pinzas de tensión

TI: enlace

ST micro: enlace $ resourceCategory = technical_literature $ resourceType = application_note

  

¿Se puede comparar la figura mostrada con un diodo de TVS?

Se puede comparar con el diodo de TVS array al que hizo referencia. Ambos funcionan al tener diodos para evitar que el nivel de señal exceda los rieles de alimentación en más de una caída de diodo.

  

Si es así, ¿se puede mejorar la funcionalidad de los diodos TVS agregando la resistencia de la serie limitadora de corriente y una capacitancia en masa?

, si es práctica con los requisitos de su circuito, reducirá la tensión en cualquier dispositivo de protección ESD. La capacitancia a granel anterior, desde el punto de vista de la protección contra ESD, cumple la misma función que el Zener en el 8240116, evitando que la línea de alimentación se mueva mucho.

  

¿Por qué no se sugiere ninguna de estas mejoras en la hoja de datos, al igual que en cada hoja de datos del IC se recomiendan desacoplamientos o desvíos?

Porque no conocen sus requisitos de diseño exactos. La protección estática en un teléfono celular es diferente de la protección estática para los individuos que saltan de helicópteros.

El dibujo en su publicación no muestra un diodo de TVS, pero tiene una matriz de diodos sujeta al riel de alimentación (polaridad positiva) o GND. Puede ver una nota de la aplicación (aquí hay un OnSemi uno). Por lo general, las hojas de datos de TVS son bastante simples, y las notas de la aplicación tienen más información.

Tener una matriz de diodos es una forma de eliminar la capacitancia del diodo o condensadores TVS en los que se desvía la corriente derivada de ESD (o rayos). También permite que las matrices de diodos pequeños dirijan varias entradas a un solo riel de alimentación o dispositivo de protección.

La inclusión de capacitancia a granel probablemente no sea relevante para situaciones que incluyen un TVS, aunque sí afecta la cantidad de desviación de sobretensión entre el umbral de golpeo del TVS y la fijación real.

El uso de resistencias es común frente a la mayoría de los métodos de sujeción. Si las partes ya están diseñadas para manejar transitorios, puede que no sea necesario. Y las resistencias en serie también pueden tener una entrada dramática sobre la posible tasa de señal que puede obtener a través de una red.

Como parte de la fijación a un riel eléctrico como se muestra en su publicación inicial, esa configuración puede causar problemas / reinicios en el sistema fácilmente si cualquier dispositivo que esté utilizando necesita rieles de potencia consistentes. Tener más capacitancia puede limitar la cantidad de movimiento, pero también puede usar una resistencia para aislar su riel de alimentación del condensador en el que se está descargando la corriente de sujeción.

Los diodos TVS son niveles de absorción de energía y de impedancia de línea de propósitos múltiples y de un solo propósito.

La parte que mostraste tiene una línea diferencial con un puente de onda completa y un Zener de potencia.

vs.

El diagrama de bloques muestra una sola línea con un medio puente a un Zener de energía a un límite de almacenamiento masivo.

La limitación de corriente normalmente depende externamente de los requisitos de impedancia de la señal. Por ejemplo, todos los CMOS son de baja corriente de entrada, alta velocidad, use una serie R de 10k para entradas con 2 diodos de alta velocidad en medio puente a cada riel con capacidad para 5 mA CC seguido de un segundo par de diodos similar a rieles para cada entrada. La corriente de impulsos disminuye el voltaje en la serie R y luego se sujeta más allá de < = 0.2 fuera de cada carril con diodos Schottky. Esto es adecuado solo para descargas de ESD de 100pF 1k ~ 2kV.

La ferrita se usaría para circuitos de baja impedancia cerca de los transitorios < < 1 us.