Protección ESD simple para MOSFET

Estoy diseñando un circuito MOSFET (FQP30N06L) para impulsar un solenoide de pinball (50V, 3.4ohm) controlado por un pin PWM en un Arduino DUE:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

La compuerta MOSFET y el solenoide están conectados al bloque de terminales para facilitar las alteraciones externas. Mi preocupación es que, al alterar el circuito, me olvidaré de conectarme a tierra y freír el MOSFET. Tengo entendido que cuando los MOSFET fallan por este motivo, a menudo se convierten en cortocircuitos que freirían la bobina del solenoide muy rápidamente.

Mi pregunta es, ¿qué puedo hacer en el circuito entre el bloque de terminales y el MOSFET para proteger el MOSFET de ESD?

¿Por qué estaría expuesto a ESD?
Una resistencia en serie y TVS con las especificaciones adecuadas probablemente serían suficientes allí.
Como dijo Ignacio, ¿cómo sabes que necesita protección ESD? Si es así, ¿qué tan rápido estás haciendo PWM? La resistencia formará un RC con capacitancia de puerta y capacitancia TVS. Esto limitará los tiempos de subida y bajada en la puerta, lo que tiene el potencial de aumentar la disipación en el MOSFET. Si lo aumenta significativamente o no es otra cuestión, y la respuesta depende de los detalles.
Un diodo de conmutación rápida es probablemente una mejora útil sobre el 1N4007.
@mkeith: no conozco la frecuencia PWM de Arduino DUE, pero UNO y Mega usan <1kHz ( arduino.cc/en/Reference/AnalogWrite ), así que supongo que sería similar para DUE.
@Matt Young: ¿Funcionaría un diodo zener en lugar de un televisor? Puedo obtener zeners por puñados localmente. Y en cuanto a la resistencia en serie, ¿cuántos ohmios?

Respuestas (1)

Si la puerta está realmente conectada a un bloque de terminales, es vulnerable y necesita protección. Una resistencia en serie y un diodo TVS serían mi primera parada para protegerlo.

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Un límite en paralelo con el TVS ayudará a ralentizar el evento ESD, si puede pagar la capacitancia adicional en la puerta, y le dará al TVS un poco más de tiempo para encenderse. Asegúrese de que los trazos sean lo más cortos posible y que el TVS tenga una conexión a tierra sólida. Un diodo Zener normal es demasiado lento para la protección ESD. Es mejor que nada, pero en ese momento, su principal medio de protección será la abrazadera interna del MOSFET, si tiene una.

Puedo conseguir P6KE6.8s. ¿Funcionarían en lugar del SMF5.0A? ¿Y qué tamaño de condensador? ¡Gracias!
Parece que TVS funcionará. Debe pensarlo detenidamente si fue a poner una tapa en paralelo con el TVS. Asegúrese de que la combinación RC que forma con la resistencia seris no ralentice los tiempos de subida de su PWM.
Considere también una resistencia pull-down de GS, de modo que si la entrada se desconecta en el bloque de terminales, se extraiga. El diodo puede tener suficiente fuga para hacer eso, pero la resistencia se asegurará. Algo como 20K está bien.
@SpehroPefhany Estaba trabajando asumiendo que ya estaría allí. Añadido para mayor claridad.
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