Protección de entrada de interruptor de carga inteligente de lado alto

Estoy en proceso de diseñar un circuito de protección de entrada para mi interruptor de carga inteligente (TPS27SA08)

Este circuito está diseñado para proporcionar protección contra polaridad inversa y protección contra sobrevoltaje:

protección de entrada

El voltaje de entrada del circuito es de 12V, 8A es la corriente máxima.

D1 es un diodo TVS bidireccional con un voltaje de sujeción máximo de 17,1 V a un voltaje de trabajo de 10 A y 12 V

Q1 es un MOSFET de canal P con voltaje máximo Vgs +- 20V y Vds de -55V.

La entrada de voltaje del interruptor de carga inteligente va de 8-36V

tengo 2 preguntas:

  1. ¿Necesito agregar un fusible de acción rápida en la entrada para una situación de sobrecorriente o con los televisores es suficiente?
  2. ¿Sobrevivirá el MOSFET a un escenario de sobrecorriente y sobretensión? Teniendo en cuenta el voltaje máximo de pinza del TVS y el voltaje máximo de Vgs del MOSFET.

Respuestas (1)

Para responder completamente a esto, debe definir cuáles son las amenazas eléctricas contra las que está tratando de proteger su circuito. Por ejemplo, ha utilizado un TVS bidireccional en la entrada, pero ¿qué amenaza percibida debe enfrentar el TVS?

Tienes que decidir esto. Entonces es posible que deba agregar un fusible o un circuito de palanca o algo más. Ciertamente usaría un zener de protección en la fuente de la puerta y no necesita nada como una resistencia de 2 vatios que alimente la puerta.

¿Necesito agregar un fusible de acción rápida en la entrada para una situación de sobrecorriente o con los televisores es suficiente?

Si se trata de una amenaza de ESD, ciertamente no necesitará un fusible porque los eventos de ESD están bien definidos en los niveles de energía y las corrientes máximas, y la mayoría de los dispositivos TVS están diseñados para funcionar con ESD. Sin embargo, si la "amenaza" son las sobretensiones indirectas de los rayos, es posible que deba colocar un fusible en caso de que el diodo TVS "opere" pero falle en un cortocircuito. Sin embargo, el 1N6384 es una bestia y puede manejar un "descarga" de 600 vatios durante 10 ms, es decir, ciertamente se ve bien para algunos eventos de rayos indirectos. Pero, el diablo está en los detalles.

Reitero - definir las amenazas.

Muchas gracias Andy!! Bueno, mis hilos serían si entiendo bien la sobretensión (más de 20 V, por ejemplo, 100 V) y la sobrecorriente (más de 10 A, por ejemplo, 25 A).
No, debe definir las amenazas en términos de eventos reales reconocidos que tienen una fuente de voltaje y una impedancia. Por ejemplo , el modelo de cuerpo humano según IEC61000-4-2 o una sobretensión indirecta por rayo según IEC61000-4-5, por ejemplo. Sin conocer la naturaleza exacta de la amenaza, no puede determinar si un TVS en particular sobrevivirá o no.
Luego, para cada uno, debe definir la clasificación de resistencia de la fuente de alto voltaje de su diseño, como este para rayos indirectos . Ahora, si puede hacer eso, puede diseñar correctamente el diodo TVS o MOV o GDT correcto y podrá determinar qué clasificación de fusible es aplicable.
Verá, si dice que su amenaza es de 100 voltios, quemará el TVS cada vez o quemará el fusible cada vez, así que debe pensar un poco más en esto. La forma de onda de la amenaza está prácticamente terminada en unas pocas decenas de microsegundos, por lo tanto, tiene ese beneficio, es decir, el dispositivo de protección tiene que soportar la sobretensión solo por un período de tiempo limitado. Pero es posible que tenga "otras amenazas" específicas para su aplicación. ESD y los rayos son amenazas genéricas y están bien documentadas en todo el mundo.
excelente explicación! muchas gracias andy!
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