Réduction de la tension de serrage d'une diode TVS

Suivi de ma question précédente .

Je conçois un produit alimenté par une alimentation 5V qui l'introduit dans un LDO TLV1117LV33 . La consommation de courant typique pour le projet est inférieure à 500 mA, mais le régulateur est bon marché et stable avec des bouchons de sortie en céramique, donc je l'aime jusqu'à présent. Quoi qu'il en soit, on m'a conseillé dans la question précédente de mettre une protection ESD et transitoire sur la ligne Vin, ce qui est logique pour moi, donc la solution à laquelle je pense est un fusible PTC en série, suivi d'une diode TVS unidirectionnelle standard pour sol.

Cependant, toutes les diodes que j'ai examinées (par exemple Littelfuse SP1003 , Vishay GSOT05C ) ont une tension de serrage assez élevée. Je comprends que cela est standard, c'est-à-dire que la tension de serrage maximale d'une diode TVS sera beaucoup plus élevée que son impasse inverse maximale. Je suis également conscient qu'une tension de serrage inférieure et une résistance dynamique inférieure sont considérées comme une valeur méritoire pour les diodes TVS.

Cependant, la plage d'entrée de fonctionnement sûre de mon régulateur est jusqu'à 5,5 V (6 V absolu max). Ces diodes ont une impasse inverse de 5 V et généralement une tension de serrage de ~ 7 V à 1 A (~ 12 V à 30 A). Ça va faire frire mon détendeur facilement! J'ai vu des appareils avec des tensions de serrage plus faibles, mais quand je dis «inférieurs», je veux dire 10 V par opposition à 12 V (à 30 A). Comment puis-je réduire la tension de serrage pour que, si un transitoire inductif apparaît sur mon rail 5 V (ou quelque chose de similaire), mon régulateur survivra?

Des appareils comme les MOV semblent avoir des tensions de serrage encore plus élevées, donc pour autant que je sache, ce n'est pas une solution supérieure. J'ai également entendu un peu parler de la protection ESD en plusieurs étapes, mais aucun conseil sur la façon de le faire. Suis-je en train de trop réfléchir?

Vous pouvez regarder les diodes Zener au lieu des diodes TVS pour des tensions de serrage inférieures (mais une gestion de l'alimentation pire.)

À quel point un pic d'entrée sur le rail 5V voudriez-vous vous inquiéter? Ou avez-vous une tension d'entrée plus élevée? Vous pouvez mettre un régulateur non LDO avec une tension nominale élevée (comme LM350 ou autre) avant le 5V, de sorte que le 5V soit déjà bien régulé. Un TVS normal se fixera bien en dessous de la tension d'entrée nominale de 35 V du LM350.

Cependant, si votre alimentation, qui peut contenir la pointe, doit être de 5 V, cela ne fonctionnera pas.

Une autre option est une résistance / Zener. Une résistance de 2 Ohms baissera de 1 V à 500 mA. Suivez cela par un Zener 5.1V et votre régulateur, et faites-le précéder avec le TVS, et vous aurez un système un peu plus robuste. Le TVS s'occupe des pics vraiment mauvais; la résistance + Zener veille à ce que la tension soit "dans la plage" sans exploser, et le régulateur peut alors régler.

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Avertissement: je suis un amateur. Si quelqu'un qui fait ça pour gagner sa vie me dit le contraire (et pourquoi / comment,) je concède volontiers que je me trompe :-)

Considérez donc un pic de 7V qui dépasse le TVS. Cela signifie que le Zener doit être évalué pour une dissipation temporaire de 1A pour survivre.