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XXXIII POWER 24 - GENNAIO/FEBBRAIO 2021 SURGE PROTECTION chi di produzione industriale come le punte di saldatura o le macchine di produzione e il materiale di imballaggio. Altre sfide nella scelta del diodo più adatto riguardano le dimensioni strutturali sempre più ridotte nei circuiti. Le strutture su semiconduttore si confrontano con la stessa tensione nonostante le dimensioni ridotte. I diodi eSMP SMF ESD/TVS (eSMP = package di potenza avanzati a montaggio superficiale) sono ospitati in un alloggiamen- to SMF di spessore molto ridotto (1 mm) e caratterizzati da un’elevata capacit à dissipativa, pari a 200 W a 10/1.000 μs. Di norma, al fine di identificare il diodo corretto, è neces- sario considerare i seguenti quattro parametri: * 2 2 ! 2 ppm per un impulso di corrente definito Ipp (ad esempio con una forma di impulso da 10/1.000 μs o 8/20 μs); * & H wm (la tensione massima di funzionamento del circuito da proteggere), * H br (circa il 10% oltre Vwm) e * )) H c. In questo conte- sto, è importante limitare i picchi di tensione a tale valore in caso di guasto. Inoltre, tutte le parti del circuito devono sopportare questo carico. Per le famiglie di diodi TVS, la perdita di potenza dell’im- pulso viene solitamente specificata con un impulso di cor- rente da 10/1.000 μs. Questo valore è il prodotto di Ipp per Vc: Pppm = Ipp*Vc Caratteristiche di qualità secondo lo standard IEC Lo standard relativo all’immunit à alle scariche elettrosta- tiche è definito dalla Commissione Elettrotecnica Inter- nazionale (IEC) all’interno della norma 61000-4-2 e si riferisce ai componenti degli apparecchi progettati per l’utilizzatore finale. Grazie a una protezione ESD esterna, che viene inserita in aggiunta alle misure basate su model- lo HBM (Human Body Model) integrate su chip, si deve prestare attenzione solo agli ingressi e alle uscite visibili dei circuiti integrati. Lo standard imposta l’immunit à a va- lori pari a ±15 kV per la trasmissione in aria e a ±8 kV per il contatto diretto. I diodi SMF di Vishay offrono inoltre una resistenza alle ESD di ±30 kV (in scarica in aria e a contatto), fornendo una protezione estremamente elevata contro le scariche indesiderate. La cosiddetta forma d’onda IEC61000-4-2 8 kV include due caratteristiche: il primo picco presenta un tempo di salita molto breve pari a meno di 1 ns, ma un elevato valo- re di corrente. Ciò richiede un diodo di protezione ESD con tempi di risposta rapidi. Inoltre, è sempre presente un secondo fronte di salita con un flusso di corrente massimo ad alta energia di 18 A. Cinque suggerimenti per la disposizione dei componenti ai fini della protezione dalle ESD 1. Posizionare il diodo di protezione il più vicino possibile al punto di ingresso della sovratensione. Di solito si tratta del punto di contatto con un’interfac- cia utente o una connessione scheda-scheda. Il percorso che la corrente deve intraprendere attraverso il diodo di protezione deve essere mantenuto il più possibile breve, allo scopo di minimizzare possibili induttanze o resistenze parassite. Inoltre, deve essere impedito l’accoppiamento dell’impulso ESD con i conduttori adiacenti. 2. Consentire alla corrente di sovratensione di fluire attra- verso la protezione ESD. Valori più elevati di induttanza e di resistenza sul percorso verso il chip contribuiscono a ridurre l’impulso di energia e di tensione sul dispositivo da proteggere. 3. Posizionare i componenti sensibili il più lontano possi- bile dall’ingresso e dal diodo. In questo modo parte della resistenza parassita contribuisce alla riduzione del picco di tensione dell’impulso ESD, fornendo così una prote- zione aggiuntiva. 4. Minimizzare il numero di percorsi ad anello. L’intensit à della tensione indotta è proporzionale alla di- mensione dell’anello. La corrente indotta in un circuito conduttore genera un flusso magnetico variabile. Se ciò è dovuto a una scarica elettrostatica, la crescita improvvisa dell’intensit à della corrente o della tensione indotta può provocare danni. 5. Attenzione alla qualit à : il mercato dei diodi di prote- zione presenta una variet à di modelli con le più disparate fasce di prezzo. Tuttavia, come per tutte le misure di pro- tezione, quando si scelgono i diodi integrati, si dovrebbe prestare attenzione in primo luogo alla qualit à piuttosto che al prezzo. In questo modo si evita di incorrere in ri- schi legati all’insorgere di guai seri, con le relative perdite economiche. La resistenza alle sovratensioni, l’affidabilit à alle alte temperature e l’ingombro ridotto sono parame- tri importanti nella scelta del diodo TVS da utilizzare. La possibilità di saldature ad alta temperatura è una specifica importante, perché i possibili portatori di carica includono anche gli apparecchi di produzione industriale come a esempio le punte di saldatura