Diodo TVS para RS485

Estoy estudiando el ISO1500 para una aplicación RS485. En particular, estoy buscando un diodo TVS para protección de bus. Descubrí que un diodo TVS común utilizado para aplicaciones RS-485 es el SM712 (como Bourns o Littlefuse ) porque tiene voltajes de separación inversos asimétricos para coincidir con el rango operativo de modo común de RS485 (-7V a 12V).

SM712

Según IEC 61000-4-5, para la Clase 2, una sobretensión de 1 kV se descargará a través de una resistencia de 42 Ω , produciendo una corriente de 24A (como se especifica aquí ).

Tengo una duda sobre cómo el SM712 puede proporcionar protección contra sobretensiones. En la hoja de datos SM712, parece que la corriente máxima de sujeción es inferior a 24A. Además, parece que el voltaje de sujeción es más alto que el voltaje máximo absoluto en los pines del bus (± 18 V de la hoja de datos ISO1500).

SM712 Tensión de sujeción máxima

¿En este caso el dispositivo estará desprotegido por el pulso de sobretensión?

IEC 61000-4-5 es un rayo. Realmente no espera que el IEC 61000-4-5 proteja el IC por sí solo contra la caída de un rayo, ¿verdad? Además, los voltajes de sujeción a tales corrientes extremas siempre serán significativamente más altos. No estoy seguro de cómo se traduce esto en la supervivencia en el mundo real, pero no es práctico encontrar un diodo lo suficientemente grande que pueda sujetarse con tanta fuerza a una corriente tan alta. Si busca la vulnerabilidad de ESD para los circuitos CMOS, generalmente aparece en el rango de 100-200 V, que es mucho más alto que el voltaje de funcionamiento real, por lo que parece haber diferentes contextos para las dos clasificaciones.
@DKNguyen básicamente estoy de acuerdo, pero es un rayo indirecto si alguien está interesado en la verdad pedante. ¡Nada protege a un semiconductor del impacto directo de un rayo!

Respuestas (1)

¿Quién dice que es un dispositivo de clase 2? ¿Quién dice que la clase 2 es de 2 kV?

EN 61000-4-5 dice esto sobre el impulso de voltaje: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

Entonces, un dispositivo de nivel 1 sobreviviría a una sobretensión de 500 voltios y esto se traduce en una sobretensión de aproximadamente 11,9 amperios. Un dispositivo de nivel 2 sobreviviría a una sobretensión de 23,8 amperios.

El CDSOT23-SM712 de Bourns sugiere que el voltaje límite será de 14 voltios con una sobretensión de 17 amperios. Se podría decir que esto aún destruirá el ISO1500 y así podría ser, pero el ISO1500 tiene una protección interna que puede sobrevivir a una ESD de 4 kV, por lo que depende del diseñador combinar la protección indirecta contra rayos que ofrece el diodo TVS con el niveles que son compatibles con el ISO1500.

Nadie dice que sea fácil de hacer.

Ok, gracias por tu respuesta, haré algunas pruebas. ¿Cree que dos resistencias a prueba de pulsos en serie en las líneas de bus pueden ayudar en este caso a limitar la corriente de sujeción?
(1) No, no haga algunas pruebas, trabaje un poco más para comprender el problema a partir de lo que le dice la hoja de datos. (2) Sí, eso es más parecido: debe resolver el punto vulnerable del ISO500 y agregar algo (como resistencias) que pueda limitar la corriente. Tal vez agregue una propuesta a su pregunta (etiquetándola claramente como nueva información) y le echaré un vistazo.
Tenga también en cuenta que casi todas las líneas Ethernet pueden sobrevivir al nivel 3 o 4 (2 kV y 4 kV). Menciono esto porque puede dar forma a cómo ve el problema. También existe la consideración de que si el cable RS485 está blindado, entonces el pulso aplicado será de una fuente de 2 ohmios al blindaje con el extremo del blindaje conectado a tierra inyectado con la sobretensión (tierra rebotada).
Diodo TVS para RS485
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v