Estoy buscando consejos sobre cómo proteger mi circuito de voltajes transitorios y polaridad inversa. Planeo usar un diodo TVS unidireccional junto con un fusible (fusible directamente de la batería y TVS en paralelo con la carga), la idea es: los transitorios normales que se encuentran en un entorno automotriz se enviarán a tierra cuando las abrazaderas de TVS, y si la alimentación está conectada al revés, quemará el fusible. Entonces puedo reemplazar fácilmente el fusible.
Elegí este método debido a su simplicidad y porque se trata de un circuito de potencia relativamente alta (15 A de corriente continua, fusionada a 20 A).
El voltaje de funcionamiento normal que espero es de alrededor de 14,6 V. El componente con la clasificación más baja en mi circuito es un IC con una clasificación de 40 V. En cuanto a la selección de las clasificaciones de voltaje de TVS, creo que esta es la parte fácil. Elija un voltaje de separación inversa de alrededor de 20 V, un voltaje de ruptura de alrededor de 25 V y un voltaje de sujeción de alrededor de 30 V. Esto me da un margen de maniobra en el voltaje de entrada y aún protege el IC.
Mi principal preocupación gira en torno a la parte de polaridad inversa. ¿Cómo hago para seleccionar la potencia del diodo en función de los pocos segundos que estará en cortocircuito antes de que se funda el fusible? Supongo que los diodos TVS no están hechos para corriente sostenida de ningún tipo y podrían dañarse mientras espera que se funda un fusible.
¿Existe una forma mejor y similarmente simple de proteger el circuito sin introducir pérdidas o drenajes parásitos?
Puede usar un diodo normal (bueno, no exactamente normal pero cercano) en paralelo para eso, sin embargo, puede ser mejor considerar un circuito de protección de polaridad inversa en lugar de intentar quemar un fusible enorme.
Si su fusible tarda unos segundos en fundirse a, digamos, 50 A, eso es alrededor de 1 V * 50 A * 3 segundos = 150 J, que es una cantidad bastante grande de calor. En ese nivel, deberá considerar factores físicos como la proximidad del diodo a otros componentes, el disipador de calor, etc.
Este es un circuito simple, hay otros más complejos o circuitos integrados que lo manejan por usted. Su alta corriente significa que necesitará un buen mosfet, pero eso no es realmente un problema ( por ejemplo ).
Otra cosa que quizás desee considerar son los volcados de carga . Estos pulsos de alto voltaje transportan enormes cantidades de energía y explotarán la mayoría de los dispositivos TVS que usaría razonablemente. Investigaría un poco en su sistema para ver si estos pueden existir en su dispositivo, y buscaría en ISO16750-2 . ¿Es esto algo que realmente vas a vender? ¿O simplemente una cosa única que quieres hacer? Si es lo último, es posible que pueda salirse con la suya ignorando los volcados de carga.
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