¿Cómo puedo proteger este dispositivo de 48 VCC de sobretensiones?

Estoy alimentando este convertidor CC/CC aislado desde una fuente de alimentación de 48 V nominales, pero que podría alcanzar un voltaje máximo de 56 V. La hoja de datos del convertidor dice que el máximo absoluto es 54V. ¿Cómo puedo proteger este chip de los 2V potenciales por encima de su máximo?

Este regulador se utiliza para alimentar un controlador de puerta MOSFET aislado.

¿Es probable que su sistema vea >54 V durante un largo período de tiempo, o estamos hablando de picos/sobretensiones/pulsos?
Tal vez varios diodos en serie, o unos pocos voltios zener. No desea que la entrada caiga por debajo de Vmin cuando tiene 48 V como entrada.
Es crudo, pero probablemente intentaría bajar el voltaje con algunos diodos en serie como sugirió George. Dado que la corriente de salida nominal máxima a 12 V es de 84 mA, sería de aproximadamente 20 mA como máximo en el lado de entrada. Eso significa que no tiene que preocuparse mucho por la disipación de energía de los diodos. ¿Cuál es el voltaje mínimo de la fuente de alimentación? Encuentro +8V desde nominal (20%) bastante alto.
Esto es para una competencia de robótica. Normalmente veo voltajes alrededor de 50-51V en la práctica, con la fuente de alimentación de nuestro equipo. Sin embargo, las reglas de la competencia establecen que el voltaje de la fuente de alimentación puede ser tan alto como 56 V, pero generalmente se establece en 50,8 V +/- 0,3 V.

Respuestas (2)

Este es un concepto que normalmente funcionaría, tendría que ejecutar las sumas para ver si funcionará en todos los escenarios posibles.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Q1 (un DN2540 ) actúa como una resistencia de algunas decenas de ohmios en condiciones normales, por lo que generalmente cae algunos cientos de mV. Si el voltaje de entrada aumenta para permitir que el zener de 48 V conduzca, el voltaje de la fuente de compuerta disminuye a -3,5 V y se garantiza que Q1 estará completamente apagado. Si la tolerancia en el zener de 48 V es del 5 % (50,4 V máx.), entonces el voltaje de salida no debe exceder los 53,9 V (¡un poco cerca!).

R2 y los TVS de 12 V son solo para proteger la puerta (+/-20 V abs máx.) contra cualquier transitorio en la fuente de alimentación.

¿No debería R1 conectarse al lado de entrada?
@Andyaka No creo que importe mucho en este caso: la potencia se disipó en R1 frente a Q1 y una regulación un poco más pobre si se conecta a la entrada ... al menos así se ve en este momento.
La forma en que lo veo es que la potencia de entrada es de la izquierda y la salida está a la derecha. Sin nada para empujar un mínimo de corriente en el zener, no funcionará. ¿Estoy pensando en un circuito seguidor de fuente o tal vez estoy siendo tonto?
@Andyaka ¿Quizás debería haber señalado explícitamente que es un MOSFET en modo de agotamiento?
muy astuto jajaja

Un simple circuito seguidor de emisor BJT debería funcionar: -

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

La salida del emisor es de 0,7 V por debajo de la base y la base está conectada a un diodo zener de 47 voltios polarizado. Si el suministro de entrada aumenta, la salida se mantiene en alrededor de 47 voltios.

¿Sobre qué base estimó el valor de R1?
@AlBundy de la corriente de polarización requerida para el diodo Zener. Verifique la hoja de datos del que seleccione, y describirá la corriente recomendada para garantizar que el desglose sea consistente. De lo contrario, solo haga unas pocas decenas de miliamperios, siempre teniendo en cuenta la potencia nominal total para el paquete utilizado.
¿Tiene alguna recomendación para el transistor BJT? EDITAR: En realidad, dado que el costo de los componentes de esto sería casi el mismo costo que un regulador de conmutación de fabricación propia, simplemente cambiaré mi diseño al TL2575HV
@froggy Probablemente valga la pena investigar un BC547 (847 es parte SMD) pero con tal vez 35 mA fluyendo a través de él hacia la carga y tal vez 10 V a través de él (en el peor de los casos) podría no adaptarse al paquete SMD. 10 V a 35 mA es, por supuesto, 350 mW, así que intente elegir uno con buenas características térmicas y buena ganancia en el punto cercano a la saturación para cuando el suministro caiga por debajo de los 48 voltios.
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