Reducción del voltaje de sujeción de un diodo TVS

Seguimiento a mi pregunta anterior .

Estoy diseñando un producto alimentado por un suministro de 5V que lo alimenta a un LDV TLV1117LV33 . El consumo de corriente típico para el proyecto es inferior a 500 mA, pero el regulador es barato y estable con tapas de salida de cerámica, así que hasta ahora me gusta. De todos modos, en la pregunta anterior me aconsejaron poner un poco de ESD y protección transitoria en la línea Vin, lo que tiene sentido para mí, por lo que la solución en la que estoy pensando es un fusible PTC en serie, seguido de un diodo TVS unidireccional estándar para suelo.

Sin embargo, todos los diodos que he visto (por ejemplo, Littelfuse SP1003 , Vishay GSOT05C ) tienen un voltaje de sujeción bastante alto. Entiendo que esto es estándar, es decir, que el voltaje de sujeción máximo de un diodo TVS será mucho más alto que su punto muerto inverso máximo. También soy consciente de que un voltaje de sujeción más bajo y una resistencia dinámica más baja se consideran una figura de mérito para los diodos TVS.

Sin embargo, el rango de entrada de operación segura de mi regulador es de hasta 5.5V (6V absoluto máximo). Estos diodos tienen una separación inversa de 5 V y, por lo general, un voltaje de sujeción de ~ 7 V a 1 A (~ 12 V a 30 A). ¡Eso va a freír mi regulador fácilmente! He visto dispositivos con voltajes de sujeción más bajos, pero cuando digo "más bajo", me refiero a 10V en lugar de 12V (a 30A). ¿Cómo reduzco el voltaje de sujeción para que, si aparece un transitorio inductivo en mi riel de 5V (o algo similar), mi regulador sobreviva?

Los dispositivos como los MOV parecen tener voltajes de sujeción aún más altos, por lo que, por lo que puedo decir, esa no es una solución superior. También he escuchado un poco acerca de la protección contra ESD en varias etapas, pero no hay consejos sobre cómo hacerlo. ¿Estoy pensando demasiado?

Puede mirar los diodos Zener en lugar de los diodos TVS para obtener voltajes de abrazadera más bajos (pero peor manejo de potencia).

¿Qué tan grave es el pico de entrada en el riel de 5V? ¿O tienes un voltaje de entrada más alto? Puede colocar un regulador que no sea LDO con una clasificación de alto voltaje (como LM350 o lo que sea) antes de los 5 V, de modo que los 5 V ya estén bien regulados. Un TVS normal se sujetará muy por debajo del voltaje de entrada nominal de 35 V del LM350.

Sin embargo, si su entrada de energía, que puede contener el pico, tiene que ser de 5V, entonces esto no funcionará.

Otra opción es una resistencia / Zener. Una resistencia de 2 ohmios caerá 1V a 500 mA. Siga eso con un Zener de 5.1V y su regulador, y preceda con el TVS, y tendrá un sistema algo más robusto. El TVS se encarga de los picos realmente malos; la resistencia + Zener se encarga de poner el voltaje "dentro del rango" sin explotar, y el regulador puede regular.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Descargo de responsabilidad: soy un aficionado. Si alguien que hace esto para ganarse la vida me dice lo contrario (y por qué / cómo), con mucho gusto reconoceré que estoy equivocado :-)

Por lo tanto, considere que un pico de 7V supera el TVS. Esto significa que el Zener necesita una calificación de 1A disipación temporal para sobrevivir.