Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schottky vs Silizium Diode (Überspannungsschutz)


von Kai (Gast)


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Guten Abend,

ich grübel zur Zeit ob ich für einen Verpolungsschutz Schottky Dioden 
(BAT86) oder lieber Siliziumdioden nehmen soll (1N4148). Das ganze soll 
den Eingang eines OPV schützen. Im Fehlerfall fließen 350 mA, im 
Normalbetrieb max 3 mA. Ich überlege den Strom allerdings noch weiter zu 
begrenzen auf bis zu 0.03 mA im Normalfall.

Für welchen Fall würde sich welche Diode eurer Meinung nach besser 
eignen ?

VG Kai

: Bearbeitet durch Moderator
von Stefan F. (Gast)


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Zu wenig infos. Zeige den Schaltplan und beschreibe das Signal. Wo kommt 
es her, wie hoch ist der Ausgangswiderstand der Quelle?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Kai schrieb:
> Für welchen Fall würde sich welche Diode eurer Meinung nach besser
> eignen ?
Schottky-Dioden haben oft recht ansehnliche Leckströme (in beide 
Richtungen). Je nachdem, was du tatsächlich damit machen willst (kann 
man ja leicht im Schaltplan sehen) könnten dir die 5uA gehörig in die 
Suppe spucken.

> Das ganze soll den Eingang eines OPV schützen.
Welches OPV?

> Im Fehlerfall fließen 350 mA, im Normalbetrieb max 3 mA.
Woher, wohin?

: Bearbeitet durch Moderator
von Jörg R. (solar77)


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Kai schrieb:
> Im Fehlerfall fließen 350 mA...

...durch die Schutzdioden? Dann scheiden deine 2 genannten schon aus.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Kai schrieb:
> Für welchen Fall würde sich welche Diode eurer Meinung nach besser
> eignen ?

Die meisten CMOS-OpAmps haben Dioden nach GND und VCC schon eingebaut, 
die brauchen nur einen Vorwiderstand der den maximalen Diodenstrom 
begrenzt, der beim hohen Eingangswiderstand des OpAmps und niedrigen 
Eingansstrom auch keinen relevanten Fehler produziert. 10k oder 100k 
kann man also pronblemlos vor jeden Eingang setzen, das reicht mit den 
oft zulässigen 10mA über die Eingangsschutzdioden bis zu 1000V. Will man 
2500V oder 4000V ESD-fest sein, muss man genauer rechnen.

Will man trotzdem externe Dioden, ruiniert man sich mit Schottky-Dioden 
den Eingangswiderstand der OpAmps, weil Schottky erheliche Ströme in 
Rückwärtsrichtung zulassen. Also normale Siliziumdioden ie BAV199. Da 
damit die Spannung am geschützten Punkt zwar mit +/-1V vs. VCC/GND immer 
noch so hoch sein kann, so daß zu viel Strom über die 
Eingangsschutzdioden fliesst, braucht man einen zweiten Widerstand.
1
                        OpAmp
2
     VCC --|<|--+      :  +--|>|-- VCC
3
        BAV199  |      :  |
4
Eingang --100k--+--1k--:--+- 
5
                |      :  |  interne Dioden
6
     GND --|>|--+      :  +--|<|-- GND
Auch bei 1V über VCC am Knotenpunkt bleibt damit der Strom über die 
Eingangsschutzdioden unter 0.5mA.

von Isak P. (Firma: None) (isakheinz)


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Nicht nur haben Schottky Dioden höhere Innenwiderstände als Si Dioden 
vor allem wenn sie hohe Spannungen können sollen, dass hat damit zu tun 
wie man diese Dotieren muss. Und auch wie oben erwähnt sind die 
Leckströme teils enorm und machen sie für sowas unbrauchbar.  Und sie 
sollen auf keinsten fall im 3. Quadranten betreiben werden also in 
Durchbruch. Denn durch den TK kommt es zum Thermischen Durchgehen 
innerhalb des Metall-Halbleiter Übergangs.

von Kai (Gast)


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Super, vielen Dank für Erklärungen und die Hilfe ! :)

von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


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Vollständigkeitshalber könnte man noch VTS Dioden erwähnen.

https://en.wikipedia.org/wiki/Transient-voltage-suppression_diode

Die werden lieber als Schottky oder normale Dioden zum Schutz verwendet.

Arbeiten ähnlich wie z-dioden.

zB SMAJ Serie - gibt es mit einer Diode und anti-seriell mit zweien.

: Bearbeitet durch User
von Elektrofan (Gast)


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Lothar M. (lkmiller) (Moderator) schrieb:
> Schottky-Dioden haben oft recht ansehnliche Leckströme (in beide
                                                             *****
> Richtungen).

Wieder was gelernt.           SCNR

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