À quoi servent les diodes Zener bidirectionnelles dans la protection contre les transitoires CC?

Je vois souvent deux zeners (opposés l'un à l'autre) placés sur les rails d'alimentation. Je ne comprends pas pourquoi c'est nécessaire.

Par exemple, si j'ai une diode Zener 16V et un rail d'alimentation 12V, le Zener 16V protégera l'alimentation des transitoires au-dessus de 16V. Cela empêchera également les transitoires négatifs inférieurs à -0,7 V - disons, si j'inverse la batterie.

Pourquoi le fait de placer deux zeners en opposition améliorerait cela. Dites si j'ai placé deux Zeners 15V dans la même configuration. Il protégera désormais l'alimentation des transitoires supérieurs à ~ 16 V (ce qui est bien). mais il ne protégera désormais que l'alimentation des transitoires négatifs inférieurs à -16 V au lieu de -0,7 V. Pourquoi voudrait-on cela? Je ne veux à aucun moment que le rail d'alimentation passe au négatif!

Par exemple: voir des exemples de circuits dans http://cds.linear.com/docs/Datasheet/4359f.pdf

Les normes de conception automobile sont très strictes.

L'électronique doit survivre à une voiture démarrée en marche arrière et boostée avec 24V. (Oui, les gens le font encore en plein hiver) Il doit également gérer le vidage de la charge avec une batterie sous charge déconnectée.

Si votre conception shunte la batterie à -0,7 V, elle sautera comme un fusible, alors vous n'avez aucune protection.

Soyez donc averti que les tests automobiles sont beaucoup plus stricts. Cette conception particulière de zener est de protéger le régulateur contre les défaillances dans ses abdos. entrée max. de -40V ~ + 80V, ce qui peut sembler suffisant mais ces zeners ne souffleront pas dans le test automobile + 24 / 12V tout en protégeant l'appareil contre des pointes supplémentaires au-dessus de cela.

Les appareils TVS bidirectionnels, comme vous l'avez mentionné, n'ont pas de polarité. Ils peuvent être utilisés pour limiter les oscillations positives et négatives dans une application AC. Deux appareils unidirectionnels en série peuvent également le faire, mais vous pouvez personnaliser le seuil de serrage en changeant les TVS - vous pourriez avoir un 12V en série avec à 24V avec une polarité opposée, et la pince fonctionnerait à 12V + 0,6V dans un sens, ou 24V + 0,6V dans l'autre sens.

Dans un circuit CC, ils peuvent être insérés dans les deux sens et fonctionneront comme vous l'avez décrit - une pince positive utile et une pince négative moins utile (dans de nombreux cas). Si vous installez un seul TVS unidirectionnel à l'envers, cependant, vous avez une pince positive très rigide sur ce que vous essayez de protéger - pour votre exemple, au lieu de 16 V, il sera bloqué à 0,6 - 0,7 V.

Pour le serrage à basse tension (comme les pinces ESD sur les lignes I2C), il est normal d'utiliser les appareils unidirectionnels pour contrôler les pics négatifs.

Votre fiche technique citée montre une application automobile, où le courant continu provenant de la batterie / alternateur est à peu près la source de courant continu la plus méchante que vous puissiez imaginer (incroyablement rigide et soumise à d'immenses transitoires / surtensions effrayantes, etc.) - le choix d'un TVS 70V dans une série avec un 24V est délibérée:

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.