Skip to content
Menu
Safaris
Safaris

ylijännite-ja ylivirta-suojaus selitetty

Posted on 23 heinäkuun, 2021 by admin

ylijännitteitä ja virtapiikkejä on vältettävä monilla elektroniikan aloilla; useissa kohdemaiden laeissa ja säädöksissä määritellään tuoteturvallisuus yksiselitteisesti. Vastaavat ylijännitesuojauskomponentit voivat myös alentaa vikaantumisastetta sekä huolto-ja korjauskustannuksia. Rutronikin julkaisema sovellusartikkeli kertoo yageon portfolion Keskeiset suojausperiaatteet ja eri komponenttiominaisuudet.

staattiset purkaukset ja ylijännitteet (transientit) voivat tuhota piirejä. Jos virtapiiriin kohdistetaan ylijännite, joka ylittää IC: n sallitun käyttöjännitteen, se voi vaurioittaa IC: tä pysyvästi.

näiden vahingollisten transienttien puristamiseksi, toisin sanoen niiden taivuttamiseksi maapotentiaaliin, mikä suojaisi IC: tä, on saatavilla erilaisia ylijännitesuojauskomponentteja. Näitä ovat MOVs (Metallioksidivaristorit) ja televisiot (Transient Voltage Suppressor) diodit, GDTs (Gas Purkausputket) tai ESD (Electrostatic Purkausdiodit).

Kuva 1. Ylijännite-ja ylivirta-suojauksen metodologia

kuva 1 antaa kaaviokuvan elektronisten piirien erityyppisistä suojavarusteista ja tasoista. Periaate vaaditaan tässä on käyttää useita suojaavia elementtejä kääntää ohimeneviä ylijännitteitä ja ylivirtoja. Komponentit, kuten MOV, GDT, SPG (Kipinävälisuojat) ja TSS (Tyristoriaaltosuojat) toimivat ensisijaisena suojana ylijännitettä vastaan. Televisiot ja ESD-komponentit tarjoavat toissijaisen suojaavan vaikutuksen. PPTC (Polymeric Positive Temperature Coeffic Thermistors) toimivat ylivirtasuojana ja irrottajina, kun taas Ntcs (Negative Temperature Coefficient Thermistors) käytetään ylivirtojen tukahduttamiseksi.

varistorit pisteyttävät hyvin lyhyen vasteaikansa ansiosta

hyvin lyhyen vasteaikansa vuoksi varistoreita käytetään lukuisissa sovelluksissa alle 20 ns: n ohimenevien ylijännitteiden kiristämiseen. Näistä tunnetuimpia ovat Metallioksidivaristorit (MOV). Tämä johtuu siitä, että ne pystyvät absorboimaan ylijännitteet-ja huomattavasti korkeammat Jännitteet kuin televisiot diodeja.

Moveja valmistetaan pääasiassa sinkkioksidista. Ne tarjoavat laajan jännitealueen 18-1800 V ja jopa 70 kA: n ylijännitevirtoihin, joissakin tapauksissa jopa enemmän. Yageon MOVs on saatavilla UL/TÜV/VDE: n(CSA/CQC) mukaisella turvallisuustodistuksella ja käyttölämpötiloille -40 – +105°C ja -40 – +125°C. niiden Ipp-arvot vaihtelevat sadoista ampeereista useisiin kymmeniin kiloampeereihin, ja pulssimuodot ovat 8/20 µs. Tällöin VBR-arvo on kaksisuuntainen ja symmetrinen.

tästä syystä näitä MOVs: iä käytetään laajalti VAIHTOVIRTALÄHTEISSÄ, signaalijohdoissa ja katkaisimissa, LED-ohjaimissa tai älykkäissä mittausjärjestelmissä. Roottorin halkaisijat 5-53 mm mahdollistavat oikean komponentin helpon valinnan kuhunkin käyttökohteeseen. Yageo tarjoaa myös tmov-varistoreita erikoisratkaisuna. Yhdistämällä Metallioksidivaristori ja NTC, ne voivat tehokkaasti rajoittaa molempia virtoja sekä ylijännitteitä.

MOVs: n haittapuolena on se, että toisin kuin TV-diodit, ne voivat vanheta. Tämä tarkoittaa, että niillä on vain rajallinen käyttöikä, riippuen niiden absorboimista transienteista. Lieventää tätä vaikutusta, niitä käytetään tyypillisesti sarjassa GDTs tai SPGs.

televisioiden diodit takaavat nopean yksisuuntaisen tai kaksisuuntaisen eston

televisioiden diodit, joita kutsutaan myös vaimennindiodeiksi, TVPs (Transient Voltage protects), ABDs (Avalanche Breakdown diodit) tai BODs (Break-Over diodit), voivat kiinnittää ylijännitepiikit turvallisen alueen sisällä pikosekunneissa ja rajoittaa ne turvalliseen arvoon piirin suojaamiseksi vaurioilta. Nämä ovat komponentteja, joilla on paras kiinnitys käyttäytyminen keskuudessa kuva 3: toimintaperiaate televisiot diodi rinnakkain kuorman käyttö suojauskomponenttien keskeisissä sovelluksissa (lähde: Yageo) suojadiodeja ja on kytketty rinnakkain kuorman suojattava (kuva 2).

kuva 2. Toimintaperiaate televisiot diodi rinnakkain kuorman

tärkeimmät edut televisiot diodit ovat niiden lyhyt vasteaika ja alhainen kapasitanssi ja niiden kyky tarjota yksisuuntainen ja kaksisuuntainen suoja. Sellaisenaan ne soveltuvat erinomaisesti TASAVIRTATOIMITUKSIIN, turva-ja valvontajärjestelmiin sekä televiestintä-ja autoteollisuuteen.

Yageon TV-DIODEILLE toimitetaan UL-turvallisuussertifikaatti. Ne ovat saatavana myös automotive-grade-pätevyydellä (AEC-Q101) ja erottuvat alhaisen dynaamisen sisäisen vastuksensa ja nopean vasteominaisuuksiensa ansiosta. Ne ovat saatavilla 200-30 000 W: n Pppm: lle 10/1000-µs: n pulssimuodoille ja Ipp-arvoille 6/10/1620 kA 8/20-µs: n pulsseille. Vrem-arvo on 3,3-600 V (tai korkeampi). Kotelon muodot SMAJ, SMBJ, SMCJ, DO-41, DO-15, DO-201 ja muut ovat saatavilla. Kuva 3. näyttää vertailun suojaavia ominaisuuksia MOVs ja televisiot komponentteja.

kuva 3. Varistorien (MOV) ja suojadiodien (televisiot) toiminnallisten ominaisuuksien vertailu; lähde: Yageo

sähköisen liikkuvuuden kasvumarkkinat

vaikka televisioiden dioditkin ovat suhteellisen tuoreita lisäyksiä Yageon portfolioon, toimittaja on laatinut TELEVISIOTUOTTEILLE Oman tiekartan, jossa keskitytään auto -, teho-ja ylijännitesovelluksiin. Laajentamalla etenemissuunnitelmaa ja lisäämällä uusia kotelomalleja tulevia sovelluksia varten Yageo pyrkii ilmoitettuun tavoitteeseensa saada lisää markkinaosuutta suojakomponenttien segmentissä, ennen kaikkea sähköisen liikkuvuuden kasvavilla markkinoilla.

vuonna 2020 voimaan astuvien tiukempien CO2-raja-arvojen vuoksi toimittajilla on paineita vähentää ajoneuvokantansa hiilidioksidipäästöjä merkittävästi. Tämän seurauksena sähköautojen kehitys on piristynyt huomattavasti ja sen on määrä kiihtyä entisestään. Ylijännitteeltä suojautuminen on välttämätöntä sekä sähköautoille itselleen että latausinfrastruktuurin alueelle. Tässä tapauksessa TV-diodit erityisominaisuuksineen soveltuvat erityisen hyvin käytettäväksi piirien suojauskomponentteina.

Lisäsuojakomponentteja

TELEVISIORAKENTEITA tarjotaan sähköpurkaussuojalaitteina, joiden käyttöjännite on IC-syöttöjännitteen (2,8-36 V) sovellettavien arvojen mukainen. Ne toimitetaan pienellä kapasitanssilla (alle 1 pF) nopeisiin dataliittymiin, kuten HDMI-ja USB 3-liitäntöihin.0 eri kompakti kotelo muotoja.

SPGs (Spark Gap-suojaimet) on saatavilla ul-sertifioinnilla Ipp-arvoille 300-3000 A 8/29-µs-impulsseille sekä DC-ylijännitteelle 140-5000 V. ne tarjoavat eristysresistanssin >100 mω yhdistettynä alhaiseen ikääntymisvaikutukseen eivätkä ne ole polarisoituneita.

GDTS (Kaasupurkausputket), samoin kuin UL / VDE-sertifiointi, on saatavilla Ipp-arvoille 500-100 kA (8/20-µs impulssi) ja DC-kipinä 75-6000 V (impulssikipinä jopa 7800 V). Nämä GTD: t tarjoavat noin 1 GΩ: n eristysresistanssin. Tyypillisiä sovelluksia ovat koaksiaalikaapelit ja Ethernet-yhteydet.

TSS-komponentit (Tyristoriaallot vaimentimet) televalvontajärjestelmiin ja valvontajärjestelmiin, älykkäisiin mittareihin jne. tarjota Ipp useita satoja ampeeria (8/20-µs impulssi) ja alhainen vuotovirta välillä 1-5 µA tarkalla kipinöintijännitteellä (VDRM: 6-620 V).

PPTC: t (polymeeriset positiivisen Lämpötilakertoimen termistorit) soveltuvat samoihin sovelluksiin kuin TSS. Normaaleissa käyttöolosuhteissa niillä on hyvin alhainen vastus eikä niillä ole vaikutusta suojattavaan piiriin. Näin ollen ne toimivat sarjassa piiri. Useiden millisekuntien vastenopeus on melko alhainen, ja se on verrannollinen nykyiseen arvoon. Irold on välillä 30 mA ja 14 A, ja Vmax voi olla 5-600 V.

NTCs (negatiivinen lämpötilakerroin termistorit) niiden poikkeuksellinen, pitkäaikainen vakaa terminen sykli käyttäytyminen ovat ihanteellisia virtalähteet (UPS) ja virtalähteet. Ne toimitetaan halkaisijat välillä 5 ja 25 mm (5D-25D).

valintaopas

tiivistettynä kuva 4 sisältää suojaosien valintapäätösohjeet. Taulukko kuvassa 5. osoittaa suojauskomponenttien käytön sovelluksissa, jotka perustuvat niiden tyypillisiin ominaisuuksiin ja vaatimuksiin.

Kuva 4. Päätöksenteko-ohjeet suojauskomponenttien valintaan; lähde: Yageo
kuva 5. Suojauskomponenttien käyttö keskeisissä sovelluksissa; lähde: Yageo

Vastaa Peruuta vastaus

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

Viimeisimmät artikkelit

  • Mansikkamascarpone-torttu
  • Kaikki asiat toimivat yhdessä hyvän puolesta: kiista vai lohtu?
  • Flight review: Air France business class on the 787-9 from New York to Paris
  • Keski-ikäisillä, yli 35-tuumaisilla naisilla on 30% suurempi riski ennenaikaiseen kuolemaan
  • seerumialbumiini ja Prealbumiini Kalorirajoitteisilla, Ei-pohjaisilla henkilöillä: systemaattinen katsaus
  • Egyptian Islamic Jihad
  • Mitkä ovat yleisimmät iltapäivän pahoinvoinnin syyt?
  • 210 Enkelilukumerkitys ja symboliikka
  • BBC: stä
  • Kuinka monta kertaa muovia voi kierrättää?
  • DeutschDeutsch
  • NederlandsNederlands
  • SvenskaSvenska
  • NorskNorsk
  • DanskDansk
  • EspañolEspañol
  • FrançaisFrançais
  • PortuguêsPortuguês
  • ItalianoItaliano
  • RomânăRomână
  • PolskiPolski
  • ČeštinaČeština
  • MagyarMagyar
  • SuomiSuomi
  • 日本語日本語
  • 한국어한국어

Arkistot

  • tammikuu 2022
  • joulukuu 2021
  • marraskuu 2021
  • lokakuu 2021
  • syyskuu 2021
  • elokuu 2021
  • heinäkuu 2021

Meta

  • Kirjaudu sisään
  • Sisältösyöte
  • Kommenttisyöte
  • WordPress.org
©2022 Safaris | Theme: Wordly by SuperbThemes