Riduzione della tensione di serraggio di un diodo TVS

Seguito della mia domanda precedente .

Sto progettando un prodotto alimentato da un'alimentazione a 5 V che lo alimenta in un LDO TLV1117LV33 . L'assorbimento di corrente tipico per il progetto è inferiore a 500 mA, ma il regolatore è economico e stabile con tappi di uscita in ceramica, quindi mi piace finora. Ad ogni modo, nella domanda precedente mi era stato consigliato di mettere un po 'di protezione ESD e transitoria sulla linea Vin, il che ha senso per me, quindi la soluzione a cui sto pensando è un polifuso PTC in serie, seguito da un diodo TVS unidirezionale standard per terra.

Tuttavia, tutti i diodi che ho visto (ad es. Littelfuse SP1003 , Vishay GSOT05C ) hanno una tensione di serraggio piuttosto elevata. Capisco che questo è standard, cioè che la massima tensione di serraggio di un diodo TVS sarà molto più alta del suo massimo distacco inverso. Sono anche consapevole che una tensione di serraggio inferiore e una resistenza dinamica inferiore sono considerate un valore per i diodi TVS.

Tuttavia, il range di ingresso operativo sicuro del mio regolatore è fino a 5,5 V (massimo assoluto 6 V). Questi diodi hanno un inversione di 5 V e in genere una tensione di serraggio di ~ 7 V a 1 A (~ 12 V a 30 A). Friggerà facilmente il mio regolatore! Ho visto dispositivi con tensioni di serraggio inferiori, ma quando dico "inferiore" intendo 10 V anziché 12 V (a 30 A). Come posso ridurre la tensione di serraggio in modo che, se un transitorio induttivo appare sulla mia guida da 5 V (o qualcosa di simile), il mio regolatore sopravviverà?

Dispositivi come i MOV sembrano avere tensioni di serraggio ancora più elevate, quindi, per quanto ne so, non è una soluzione superiore. Ho anche sentito parlare un po 'della protezione ESD multistadio, ma nessun consiglio su come farlo. Sto pensando troppo alle cose?

Puoi guardare i diodi Zener invece dei diodi TVS per tensioni di serraggio inferiori (ma una gestione della potenza peggiore).

Quanto male dovresti preoccuparti di un picco di input sulla guida 5V? O hai una tensione di ingresso più alta? Potresti mettere un regolatore non LDO con un alto voltaggio (come LM350 o altro) prima del 5V, in modo che il 5V sia già ben regolato. Un TVS normale si bloccherà ben al di sotto della tensione di ingresso nominale di 35 V dell'LM350.

Tuttavia, se la potenza assorbita, che può contenere il picco, deve essere di 5 V, non funzionerà.

Un'altra opzione è una resistenza / Zener. Una resistenza da 2 Ohm cadrà 1 V a 500 mA. Seguilo con uno Zener 5.1V e il tuo regolatore e precedilo con il TVS, e avrai un sistema un po 'più robusto. Il TVS si prende cura dei picchi davvero cattivi; il resistore + Zener si occupa di mettere la tensione "nel raggio di azione" senza saltare in aria, e il regolatore può quindi regolare.

^{simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab}

Disclaimer: sono un hobbista. Se qualcuno che lo fa per vivere mi dice diversamente (e perché / come) concedo volentieri che mi sbaglio :-)

Quindi, considera un picco da 7 V che supera il televisore. Ciò significa che lo Zener deve essere valutato per sopravvivere alla dissipazione temporanea 1A.