Diode Zener pour la protection contre les surtensions

J'envisage d'utiliser la diode Zener pour la protection contre les surtensions pour une broche d'entrée numérique.

La valeur maximale absolue pour la broche IC typique est donnée de (GND-0,3 V) à (VDD + 0,3).

Je peux utiliser la diode Zener pour limiter la tension en dessous de VDD. Cependant, la tension directe de la diode Zener typique est de 0,7V. qui ne parvient pas à limiter la basse tension à -0,3 V.

Mon signal est un signal de 1 MHz, et sera-t-il sûr d'ignorer car il s'agit d'une différence marginale et la durée est courte?

— Steve
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Vous pouvez limiter l'excursion négative avec une diode shottky en parallèle avec votre zener. Votre astuce consistera à trouver un zener qui sera activé dans la fenêtre 0,3 V entre Vdd et la valeur maximale absolue de votre CI. Plus important encore, à quel type de source vous connectez-vous et que vous craignez qu'elle ne viole les limites de tension d'entrée?

— Le Photon

Vous pouvez également utiliser un Schottky de votre signal (anode) à VCC (cathode) pour fixer le signal à VCC + 0,3 V.

— John D

Quelles sont vos tensions de signal max / min?

— PDuarte

@PDuarte Signal aura une amplitude CA maximale de 15 V avec une polarisation CC constante de 2,5 V

— Steve

Réponses:

Pour la protection contre les surtensions des lignes de signaux, une diode Zener est généralement un mauvais choix. Vous n'avez pas donné suffisamment de détails sur votre candidature pour que je puisse vous donner de nombreuses raisons spécifiques, mais vous devriez considérer les points suivants:

Un zener BZX84C 3,3 V a une capacité allant jusqu'à 450pF. Vous avez un signal de 1 MHz, qui sera probablement atténué en raison d'un effet de filtre RC dans votre circuit.
Les Zeners n'ont pas de tension de conduction clairement définie. Ils commencent à conduire à une tension bien inférieure à la tension zener Vz. Cela devient un problème lorsque votre signal a une impédance de source élevée ou si vous avez introduit une certaine résistance série pour essayer de limiter les effets de la surtension. Pour contrer cela, vous devrez peut-être utiliser un zener à tension plus élevée, mais cela va à l'encontre du but d'inclure un zener.
Si vous êtes préoccupé par les transitoires de surtension à haute énergie, un zener ne sert à rien. Il réagit trop lentement et ne peut pas absorber beaucoup d'énergie.

Généralement, pour les lignes de signaux, un suppresseur de tension transitoire est une bien meilleure partie.

— Steve G
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Vous pourriez envisager un suppresseur de tension transitoire (TVS). Ce sont essentiellement des dispositions de diodes qui sont destinées à protéger des circuits comme le vôtre contre les surtensions / sous-tensions. Puisqu'ils sont conçus pour fonctionner avec des microcontrôleurs et d'autres appareils à cet effet, vous pouvez choisir la plage de tension que vous utilisez lorsque vous les achetez (par exemple, conçue pour 3,3 V et passe dans une pince pleine à 3,5 V).

Les plages de tension de fonctionnement et les tolérances de ces appareils sont généralement meilleures que les diodes Zener droites.

Une protection négative est également incluse dans le package. Ils fonctionnent très bien pour la protection ESD. Il y en a beaucoup, mais voici un exemple:

http://www.semtech.com/images/datasheet/uclamp3301d.pdf

— mhilden
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