Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Transientenschutz für Transistor


von Dennis (Gast)


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Hallo,

ich plane grade für einen Freund eine Bootssteuerung basierend auf einen 
µC. Die Schaltung an sich, ist über die hier auf der Seite gezeigten 
Schutzschaltung gegen Transienten gesichert. Ich will einige Ausgänge 
zur Verfügung stellen die nach Masse schalten um z.B. Relais zu 
betreiben (Transistoren).

Wie muss ich die Transistoren (die nach Masse schalten) schützen, damit 
diese durch die Transienten nicht zerstört werden? Reicht es eine TVS 
zwischen Kollektor und Emitter zu schalten?

Es wäre auch möglich, dass ich die gefilterten 12V auf der Platine 
nehme, um dann 12V zum Schalten rausgebe. Darauf würde ich jedoch gerne 
verzichten, um den Strom auf der Platine lieber über GND abzuleiten.

Hab heute schon einige Zeit gesucht und keine klare und eindeutige 
Aussage gefunden (vllt war ich auch einfach zu Blind).

Grüße
Dennis

: Verschoben durch Admin
von Klaus R. (klara)


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Hallo Dennis,
eigentlich reicht es das Relais mit einer Diode zu beschalten. Damit 
wird der Ausschaltimpuls unterdrückt. In Schaltnetzgeräten haben die 
MOSFET schon eine Ableitdiode integriert.
Es ist aber immer angesagt die Stromwege der Ableitungen so kurz wie 
möglich zu halten.
Gruss Klaus.

von Dennis (Gast)


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Hallo Klaus,

mir geht es nicht um die Induktion der Spule. Das dort eine 
Freilaufdiode eingebaut werden muss ist mir klar. Mir geht es um die 
Störungen die auf dem Bordnetz drauf sind wenn der Motor und damit auch 
der Generator läuft. Die dabei eventuell auftrettenden Transienten 
könnten den Transistor zerstören. (z.B. Transistor bis 30V und eine 
Transiente von +100V oder -100V)

Grüße
Dennis

von Klaus R. (klara)


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Hallo Dennis,
dann musst Du ein paar Dioden mehr spendieren. Dabei sollte man mit den 
Maßnahmen möglichst nahe am Verursacher beginnen. Für das Grobe wäre 
dies etwas:
http://www.reichelt.de/Bauelemente/2/index.html?ACTION=2;GROUPID=3000;SEARCH=%FCberspannung
Die gibt es auch bidirektional.
Gruss Klaus.

von spess53 (Gast)


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von Dennis (Gast)


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Ein Teil wird später über solche Treiber/Schalter betrieben. Jedoch gibt 
es auch einen kleinen Teil der per Relais geschalten wird. Daher müssen 
diese Ausgänge geschützt werden.

@Klaus:
Das war meine Frage ob es reicht parallel zu C-E eine TVS Diode zu 
platzieren  Oder muss die Basis in irgentweiner Weise noch geschützt 
werden?

von Klaus R. (klara)


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Hallo Dennis,
wenn wirklich so kritisch werden kann, dann würde ich neben 
Emitter-Kollektor auch die Basis-Emitter-Strecke schützen.
Allerdings sollte man sich vorrangig Gedanken darüber machen wie die 
Störungen an der Quelle zu mindern sind. Bei einem Relais ist das ja 
nicht so schwierig. Dann sollte man sich um die Versorgungsspannung 
kümmern. Sie sollte auch höhere Frequenzen ableiten können. Die 
Basis-Emitter-Strecke ist dabei wohl das letzte Glied.
Beim Layout der Schaltung kann man auch schon einiges falsch machen. TI 
hat zu diesem Thema etwas herausgebracht, dass zumindest Denkanstösse 
liefern sollte.

"Ringing Reduction Techniques for NexFETTM High Performance MOSFETs"
http://www.ti.com/lit/an/slpa010/slpa010.pdf

Gruss Klaus.

von Wilhelm F. (Gast)


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Relais und Halbleiter:

Für ein Relais braucht man nicht immer die Freilaufdiode, die hier gerne 
und immer und oft erwähnt wird. Manchmal reicht auch eine Abflachung der 
Flankensteilheit des Schaltsignales. Letzteres verzögert sogar die 
Abfallgeschwindigkeit des Relais nicht so sehr, wie ein Kurzschluß mit 
der Freilaufdiode. Die Freilaufdiode bewirkt ja eine weitere Haltezeit 
des Relais, es fällt nicht sofort mit dem Abschaltsignal auch ab.

Das habe ich aus einer Schaltung mit Transistor, womit man 
KFz-Zündspulen zum Funken an der Sekundärseite erregt. Eine 
Freilaufdiode würde dort den Zündfunken sofort eliminieren. Auf der 
Primärseite treten aber auch Spannungen im kV-Bereich auf. Man hat aber 
nicht immer einen Transistor, der 1,7kV Sperrspannung verträgt, auch 
wenn man den so hoch wählen sollte wie möglich. Also macht man die 
Abschaltflanke weicher, und kann auch mal einen simplen 2N3055 
verwenden.

Die Schaltflanken beeinflußt man dann an der Basis des Transistors mit 
RC-Gliedern, dort sind die Bauteildimensionen kleiner als an der 
Leistungsseite.

von Spess53 (Gast)


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Hi

>Jedoch gibt
>es auch einen kleinen Teil der per Relais geschalten wird. Daher müssen
>diese Ausgänge geschützt werden.

Rate mal wofür diese Treiber gemacht werden? Die müsse diese

http://www.datasheetarchive.com/AN553%2F1292-datasheet.html#
(erstes Dokoment)

Bedingungen aushalten. Fraglich, ob du für deine Transistoren einen 
besseren Schutz hinbekommst.

MfG Spess

von Dennis (Gast)


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Danke für eure Hilfe.

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