Protección de la electrónica contra sobretensiones sostenidas (36-60 V)

Tengo un problema que necesito resolver.

Tengo un circuito de filtro de energía que se ve así:circuito de filtro de potencia

El voltaje de entrada es de 18 V a 32 V y necesito que mi circuito esté protegido durante situaciones de sobretensión. Tengo diodos TVS para protegerlos de sobretensiones transitorias, pero también necesito proteger mi circuito de 5 minutos de 60 V CC.

¿Cómo puedo lograr esto? Los 60 V CC eliminan la mayoría, si no todos, los diodos TVS que se encuentran en el rango de especificación adecuado.

Estaba pensando en usar algún tipo de interruptor lateral alto que se apague si mi voltaje excede un cierto nivel, pero ¿cómo abordaría eso?

Para empeorar las cosas, este circuito necesita funcionar hasta 125C.

¡Cualquier idea o idea sería muy apreciada! Gracias.

editar: 200 mA de corriente es el consumo actual del circuito.

¿Circuito de palanca que quema un fusible?
¿O posiblemente reemplace el fusible con un fusible reiniciable PTC? Depende de cuál será su consumo operativo normal.
Es probable que PTC no funcione a una temperatura ambiente de 125 °C.
@JohnD ¿ALGO funciona a 125C?
@Trevor Muchos dispositivos tienen un Tj máximo de 150C, por lo que si puede mantener el aumento <25C, está bien. Hay dispositivos especializados que pueden operar a temperaturas aún más altas para aplicaciones de pozos de petróleo, por ejemplo. Puede que tenga que aguantar una vida útil más corta, pero se puede hacer.
@JohnD sí... Bastante cierto... Aunque "si funciona igual a 125 vs ambiente normal es otra cosa...
¿Cuánta corriente? (para corriente baja, puede usar Fets mejorados, tal vez 20 mA máx.)
@Trevor Ah, sí. Puede obtener piezas clasificadas para trabajar a más de 175°C, 200°C, incluso 225°-250°C (especialmente para trabajos geofísicos de fondo de pozo), pero traiga una billetera progresivamente más gruesa a medida que aumentan las temperaturas y no espere muchas horas de vida. .
@SpehroPefhany sí, gracias por la información. Lamento la brevedad de ese comentario. Estaba eludiendo hacer algo en el circuito del OP que realmente funcionara según lo previsto en el rango de temperatura definido. Diseñar para trabajar a altas temperaturas y diseñar para trabajar en un amplio rango de temperaturas son dos cosas diferentes y, como mencionas, costosas.
¿Cuánta corriente consume su dispositivo aguas abajo?

Respuestas (2)

Algo como esto que apaga la energía cuando supera el voltaje zener debería funcionar. Las piezas deben estar clasificadas para más de 60 V, por supuesto.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

@DaveTweed buen punto... Agregaré otra Z
También puede usar una variante de este circuito para limitar el voltaje al nivel máximo de la siguiente parte de la fuente de alimentación. Si debe funcionar a 60V. Como un regulador lineal discreto. Pero M1 tomará todo el calor, podría ser difícil a una temperatura ambiente de 125C.
Necesita una resistencia en serie para D1 y es posible que deba clasificarse para alguna disipación de energía. Poner ~25V en la base de Q1 hará algo bastante dramático para D1/Q1. Una resistencia BE para Q2 es esencial para evitar que la fuga de Q1 se multiplique por Q2 beta; esto es especialmente importante a altas temperaturas, como se requiere específicamente aquí. Hice algo como esto para cumplir con un requisito de aviación y usé una puerta única de disparador Schmitt (con un regulador de suministro, para establecer el umbral) para hacer la conmutación, por lo que no había posibilidad de que el transistor de paso se dejara parcialmente encendido y se quemara.
@SpehroPefhany buenos puntos... Esquema actualizado apropiadamente.

Un diodo zener de 30 o 35 V en serie con una puerta n-mosfet. El n-mosfet debe apagarse cuando el voltaje aumenta 2 o 3 voltios por encima del voltaje Zener.

Vas a tener que agregar un esquema para mostrar cómo va a funcionar.
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