Forum: Offtopic Was sind Spannungs-Begrenzer-Dioden (Pollin-Sortiment)?


von Klaus I. (klauspi)


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Ich bin ja ein fachlich ungebildeter Hobby-Anwender. Aber bei Pollin 
gibt es ja das Sortiment Zenderdioden (Nr. 800011) und auch ein 
Sortiment mit Spannungs-Begrenzer-Dioden (Nr. 800354).

Sind dies Spannungsbegrenzer-Dioden keine Zener-Dioden oder gibt es da 
eine Unterscheidung, weil die vermutlich mehr Leistung aushalten 
(aufgrund der Größe auf den Bildern)? Oder gibt es vielleicht extra 
Spannungs-Begrenzungs-Dioden, die ich noch nicht kenne?

Ich bin da irgendwie stark verwirrt.

von Johannes O. (jojo_2)


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Die Spannungsbegrenzerdioden könnten TVS-Dioden sein. Die funktionieren 
schon ähnlich wie Zenerdioden, sind aber dafür da, z.B. Spannungsspitzen 
zu begrenzen. Dazu müssen sie mehr Leistung und Strom aushalten. Es gibt 
sie auch Bidirektional, also sozusagen zwei Dioden 
gegeneinanderverschaltet.
Das Zenerdiodensortiment ist eher für kleinere Leistungsbereiche. Die 
könnten außerdem nicht für eine solche Anwendung geeignet sein.

Kommt also auf die Anwendung drauf an, was du machen willst. Wenn du 
z.B. einen Eingang eines Chips gegen Überspannung absicherst (z.B. 
Widerstand + Zenerdiode) dann reicht dir eine kleine Zenerdiode.
Wenn du aber z.B. einen Umrichter für einen Motor hast, wo 
Spannungsspitzen auftreten können und du die Schaltung dagegen schützen 
musst, dann brauchst du die größeren Dioden, weil einfach mehr Leistung 
abgeführt werden muss, kleine Zenerdioden würden vermutlich abrauchen.

So in etwa kann man es grob beschreiben.
Hierzu auch der Wikipedia-Artikel:
http://de.wikipedia.org/wiki/Suppressordiode

von (prx) A. K. (prx)


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Sortimente von Bauteilen wie hier, die einen ganz bestimmten 
Spannungswert haben und nur dafür einsetzbar sind, und wie beschrieben 
mit nur 7 verschiedenen Werten kommen, sind selten nützlich.

von Xyz X. (Firma: xyz) (khmweb)


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Ist hiermit nicht die Nutzung der Diffusionsspannung (Silicium 0,7V) 
gemeint? Ich seh das so: Bei Spannungen über diese Spannung wird die 
Diode leitend und niederohmig. Der Hauptteil der Spannung fällt am 
Vorwiderstand ab. Die Ausgangsspannung wurde begrenzt.

Durch Reihenschaltung wird die Begrenzerspannung vergrössert, es 
addieren sich die Diffusionsspannungen.

Bei antiparallel geschalteten Dioden werden die pos. und die neg. 
Halbwellen begrenzt.

Siehe auch hier:
http://elektronik-kurs.net/elektronik/schaltungen-mit-dioden-grundschaltungen/

: Bearbeitet durch User
von (prx) A. K. (prx)


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Karl-Heinz M. schrieb:
> Ist hiermit nicht die Nutzung der Diffusionsspannung (Silicium 0,7V)
> gemeint?

Nein. Wie bei damit verwandten Z-Dioden ist die Sperrspannung gemeint.

von Xyz X. (Firma: xyz) (khmweb)


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Ok, dann etwas deutlicher:
Aufgrund der Diffusionsspannung bekommt man bei Silicium nur noch 0,7V 
an den Ausgang.

: Bearbeitet durch User
von (prx) A. K. (prx)


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Du kannst Dioden in Durchflussrichtung für Spannungsbegrenzung 
verwenden. Aber wenns nicht grad integrierte Mehrfachdioden für 
irgenwelche Busse sind, dann heissen die nicht extra so, sondern sind 
normale Dioden.

Und wenn man mal bei Pollin aufs Bild schaut, dann sehen die verdächtig 
nach TVS-Dioden aus.

von Timm T. (Gast)


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A. K. schrieb:
> wenn man mal bei Pollin aufs Bild schaut

Da steht zum Bsp was von 5KP22. Und tatsächlich, dass ist eine TVS mit 
22V.

Aber ich würde nicht drauf wetten, dass in der Tüte auch die Dioden wie 
auf dem Bild sind.

von (prx) A. K. (prx)


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Timm Thaler schrieb:
> Aber ich würde nicht drauf wetten, dass in der Tüte auch die Dioden wie
> auf dem Bild sind.

Nicht unbedingt. Aber vom Type her wirds schon auf sowas in der Art 
rauslaufen. Hauptsächlich hohe Werte nehme ich an, denn mit 68V fängt 
man als Bastler kaum was an. 6,8er müsste man nicht in so einer Tüte 
verscheuern.

von Xyz X. (Firma: xyz) (khmweb)


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A. K. schrieb:
> Und wenn man mal bei Pollin aufs Bild schaut, dann sehen die verdächtig
> nach TVS-Dioden aus

Pollin hatte mal wohl noch weitere davon:

http://www.pollin.de/shop/ds/NDE1OTU4OTk-.html
http://www.pollin.de/shop/ds/MzUzOTU4OTk-.html

Dazu gibts auch gleich ein Datenblatt dieser Serien für 5,5 bis 376V.

: Bearbeitet durch User
von Klaus I. (klauspi)


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A. K. schrieb:
> Du kannst Dioden in Durchflussrichtung für Spannungsbegrenzung
> verwenden. Aber wenns nicht grad integrierte Mehrfachdioden für
> irgenwelche Busse sind, dann heissen die nicht extra so, sondern sind
> normale Dioden.
>
> Und wenn man mal bei Pollin aufs Bild schaut, dann sehen die verdächtig
> nach TVS-Dioden aus.

Danke A.K. und jetzt können wir doch mal spasseshalber annehmen, dass 
ich mich da wirklich nicht auskenne? Von Zener-Dioden habe ich schon mal 
gehört, von TVS-Dioden bisher noch nicht (werde ich gleich mal 
nachschauen, der Begriff ist mir wirklich neu).

Wie gesagt: Ich Einsteiger - Kein Plan!

Interessant finde ich aber, dass sich hier auch Profis darüber auslassen 
und ich habe ein neues Wort gelernt: Diffussionsspannung.

Sorry Leute, ich stehe bei dem Thema Spannungs-Begrenzungs-Dioden 
wirklich wie ein Ox vorm Berg. Ich habe angefangen mich Hobby-mäßig mit 
E-Technik auseinanderzusetzen und inzwischen kenne ich dieses Board so 
gut, dass ich nicht aus reiner Faulheit Fragen stelle.

von (prx) A. K. (prx)


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Klaus I. schrieb:
> Danke A.K. und jetzt können wir doch mal spasseshalber annehmen, dass
> ich mich da wirklich nicht auskenne? Von Zener-Dioden habe ich schon mal
> gehört, von TVS-Dioden bisher noch nicht

Recht ähnlich Z-Dioden. Aber so gebaut, dass sie für sehr kurze Zeit 
sehr hohe Leistung absorbieren können. Beispielsweise 600W bei Baufoerm 
wie die Allerweltsdioden 1N400x.

Gibt 2 Varianten. Einmal wie Z-Dioden, d.h. Nennspannung in die eine und 
0,7V in die andere Richtung, Und andererseits mit Nennspannung in beiden 
Richtungen.

von Wilhelm F. (Gast)


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Wo werden eigentlich heute noch Z-Dioden in Mengen verwendet?

Vor 20-30 Jahren kaufte ich Sortimente, je 10 Stück mit Werten zwischen 
4,7 und 30V. OK, soooo viele sind es auch wieder nicht, vielleicht 6 
Werte, und das ist auch Pfennigskram. Damals baute man noch diskrete 
Netzteile mit Z-Diode und Längstransistor, aber das ist heute erledigt. 
Ein Festspannungsregler ist billiger, und hat viel bessere Parameter. 
Die meisten der Dioden liegen immer noch neu herum. Man mußte aber 
damals einen realen Bauteilbestand zum Experimentieren kaufen, um Futter 
für das Steckbrett zu haben, weil es keinen PC mit Simulatoren darauf 
gab. Aus diesem Grund wiederum gibt es bei mir heute keine Anschaffungen 
mehr, ausgenommen ein ganz konkret anliegendes Projekt.

Glücklicherweise überdauern viele einfache Teile wie Dioden und 
Transistoren die Zeit, und man hat zum Test immer mal noch was im Hause, 
z.B. sowohl einen BC547 als auch einen 2N3055.

von Xyz X. (Firma: xyz) (khmweb)


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Klaus I. schrieb:
> Von Zener-Dioden habe ich schon mal
> gehört, von TVS-Dioden bisher noch nicht (werde ich gleich mal
> nachschauen, der Begriff ist mir wirklich neu).

Da gehts Dir wie mir, man lernt eben nie aus, hab mich auch eingelesen 
(s. obigen Link zum Wiki Suppressordioden von jojo_2). Verstanden hab 
ich sie jetzt wie 2 antiserielle Z-Dioden. Wenn das stimmt, ists 
eigentlich nicht wirklich was Neues.

: Bearbeitet durch User
von (prx) A. K. (prx)


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Karl-Heinz M. schrieb:
> ich sie jetzt wie 2 antiserielle Z-Dioden.

Das ist die bidirektionale Version. Die unidirektionale entspricht einer 
einfachen Z-Diode. Der wesentliche Unterschied zur Z-Diode ist die 
kurzzeitige Belastbarkeit, eben um Transienten abfangen zu können ohne 
abzurauchen.

: Bearbeitet durch User
von Xyz X. (Firma: xyz) (khmweb)


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A. K. schrieb:
> Das ist die bidirektionale Version. Die unidirektionale

Ok, danke, da hab ich was noch nicht gelesen.

: Bearbeitet durch User
von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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In der Industriellgefertigten Elektronik werden diese Suppressordioden 
(auch Transorb ozder tvs  genannten dioden) zum Schut ganzer Baugrppen 
an allen Eingängen und an der Spannungsversorgung einfach nach Masse 
paralelgeschaltet. Bei Verdrahtungsfehlern oder sonstigen Überspannungen 
fliegt dann irgentwo eine Sicherung aber die Schaltung bleibt in aller 
regel heil. Schlimmstenfalls muss man die Supressorrdieode wechseln. Das 
passiert schon ab und an im rauen Alltag, wenn auf Baustellen oder in 
Industrieanwendungen Verkabelungen neu errichtet oder geändert werden.

Durch das Ersetzen dieser Supressordioden konnte ich schon die eine oder 
andere Liftsteuerung wieder reparieren was ohne eine solche 
Schutzbeschaltung schier unmöglich wäre.

Namaste

: Bearbeitet durch User
von Klaus I. (klauspi)


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Vielen Dank für die zahlreichen und hilfreichen Antworten.

Ich konnte man einen Sammeltrieb nicht widerstehen und habe das 
Sortiment geordert (Z-Dioden hatte ich schon). Ich kann ja die nächsten 
Tage mal schreiben was drin war. Bei dem Sortiment wird das vermutlich 
nicht so stark über die Zeit variieren.

Grüße
Klaus

von Klaus I. (klauspi)


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Ich habe noch ein bisschen gelesen, hier meine Zusammenfassung (bitte 
sagt es mir, wenn ich mich irgendwo vertue oder noch jemand andere 
Aspekte aufzeigen kann).

Zener-Diode: Kann prinzipiell zum Überspannungsschutz verwendet werden 
(reagiert sehr schnell), aber verträgt nur geringe Leistung und ist per 
Definition (Zener contra Avalanche) nur auf geringe Spannungen 
ausgelegt. Kann zusammen mit einem Widerstand auch zur Bereitstellung 
kleinerer Spannungen für Teile des Aufbaus verwendet werden, ist aber da 
nicht so genau (z.B. Temperaturabhängigkeit).

TVS/Supressions/Spannungs-Begrenzer-Diode: Wird praktisch nur zum 
Abfangen von zu hohen Spannungen verwendet. Reagiert sehr schnell und 
ist für hohe Leistung ausgelegt. Wie hier schon geschrieben wurde, 
zusammen mit einer Sicherung ist das ein guter Schutz für die Schaltung.

Ansonsten bin ich noch auf andere Themen gestossen, mal sehen ob ich die 
verstanden habe:

Varistor: Wird wegen der kurzen Ansprechzeit auch für 
Überspannungsschutz verwendet. Hat aber Leckströme und begrenzte 
Lebensdauer. Anscheinend besteht auch Feuergefahr, deswegen Absicherung 
mit Temperatursicherung oder nur in Kombination mit Gasableitdioden 
(oder so ähnlich, muss nochmal nachschlagen) verwenden, weil die den 
Leckstrom verhindert.
Irgendwie sehe ich da keine Vorteile gegenüber den Alternativen sondern 
nur, dass evtl. das Gerät aufgrund der Alterung durch die Leckströme 
abfackeln kann.

Avalanche-Dioden: Wie Zener, nur das da Aufgrund der Spannung der 
Avalanche-Effekt den Zener-Effekt ja übertrifft. Also vermute ich im 
grossen und ganzen das gleiche Prinzip dahinter, nur dass die 
Avalanche-Dioden für mehr Spannung/Strom ausgelegt sind.

Zener- und Avalanche-Effekt werden je nach "Dotierungs-Verhältnis" 
gegenläufig beeinflusst, aber letztendlich wird das als Verwender der 
Dioden kaum eine Rolle spielen: Man schaut halt auf die Spannung und gut 
ist.

von Klaus I. (klauspi)


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Achja, hier noch die Zusammensetzung meines Pollin-Sortiments:
10 Stück P4KE100; 100V
10 Stück ZY68; 68V
30 Stück P6KE160A; 160V
10 Stück P6KE12CA Bidirektional; 12V
10 Stück P6KE10A; 10V
10 Stück P6KE24A; 24V
10 Stück 1.5KE51A; 50V
Fazit: Es wurden nur 90 anstatt 100 Stück geliefert (Lieber Max: ab 
sofort zähle ich wieder alles nach - und zwar alles!). Die Verteilung 
auf 7 Werte stimmt aber. Ein paar interessante Spannungswerte sind 
dabei, aber vermutlich etwas zu teuer eingekauft.
Im Moment sehe ich keine Verwendung für die höheren Werte.

Vor über einen Jahr habe ich auch das Zener-Sortiment gekauft, Hier die 
Zusammenstellung:
Zener GS Z7C 2; 7,2V; 400mW
Zener GS Z24 1; 24V; 400mW
Zener GS Z30 1; 30V
Zener BZY 130 7P8; 130V; 2W
Zener GS Z6 A3; 6,8V; 400mW
Fazit: 100 Stück pro Wert und 5 verschieden Werte. Also alles korrekt, 
Preis < 1 Cent pro Diode.

Vermutlich ist gezieltes kaufen wirklich sinnvoller oder ein Ebay 
Sortiment für Zener mit je 10 Stück von 30 unterschiedlichen Werte (2,0 
bis 39V) für ca. 7 EUR mit Versand.

Grüße
Klaus

P.S.: Falls jemand etwas aus diesen Pollin-Sortimenten sinnvoll 
gebrauchen kann, bitte PN

von Klaus I. (klauspi)


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Ich hatte bei Pollin fehlende Teile bei einem Bausatz reklamiert und bei 
der Gelegenheit auch die fehlenden 10 Dioden von oben.

Habe sehr schnell einen neuen Bausatz und einen ganzes Sortiment 
erhalten, hier die Zusammenstellung (die letzten drei Positionen waren 
nicht im ersten Sortiment):
10 Stück P4KE100; 100V
10 Stück ZY68; 68V
30 Stück P6KE160A; 160V
10 Stück P6KE12CA Bidirektional; 12V
10 Stück 1.5KE51A; 50V

10 Stück 1.5KE36A
10 Stück 1.5KE33A
10 Stück P6KE12A

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