Kaj je prehodna napetost?

Kaj je prehodna napetost?
Objavljeno 24. maja 2013 avtor Littelfuse Littelfuse 
Napetostni prehodi so opredeljeni kot kratkotrajni sunki električne energije in so posledica nenadnega sproščanja energije, ki je bila prej shranjena ali inducirana z drugimi sredstvi, kot so težke induktivne obremenitve ali strele. V električnih ali elektronskih vezjih se lahko ta energija sprosti na predvidljiv način z nadzorovanimi preklopnimi dejanji ali naključno inducira v vezje iz zunanjih virov.


Ponavljajoči se prehodni procesi so pogosto posledica delovanja motorjev, generatorjev ali preklapljanja komponent reaktivnega vezja. Po drugi strani pa so naključni prehodi pogosto posledica strele in elektrostatične razelektritve (ESD). Strela in ESD se običajno pojavita nepredvidljivo in lahko zahtevata natančno spremljanje za natančno merjenje, zlasti če sta inducirana na ravni vezja. Številne skupine za standarde za elektroniko so analizirale pojav prehodnih napetosti z uporabo sprejetih metod spremljanja ali testiranja. Ključne značilnosti več prehodnih pojavov so prikazane v spodnji tabeli.


LF1


Značilnosti prehodnih napetostnih konic


Prehodne napetostne konice na splošno kažejo "dvojno eksponentno" valovanje, kot je prikazano spodaj za strele in ESD.


LF2


LF3


Eksponentni čas vzpona strele je v razponu od 1.2 μsec do 10 μsec (v bistvu 10 % do 90 %), trajanje pa je v območju od 50 μsec do 1000 μsec (50 % vršnih vrednosti). ESD je po drugi strani dogodek veliko krajšega trajanja. Čas vzpona je bil označen za manj kot 1.0 ns. Skupno trajanje je približno 100 ns.


Zakaj so prehodni dogodki vedno bolj zaskrbljujoči?


Miniaturizacija komponent je povzročila povečano občutljivost na električne napetosti. Mikroprocesorji na primer imajo strukture in prevodne poti, ki ne morejo obvladati visokih tokov zaradi prehodnih ESD. Takšne komponente delujejo pri zelo nizkih napetostih, zato je treba napetostne motnje nadzorovati, da preprečimo prekinitev naprave in latentne ali katastrofalne okvare.


Občutljivi mikroprocesorji so danes prevladujoči v številnih napravah. Vse od gospodinjskih aparatov, kot so pomivalni stroji, do industrijskih krmilnikov in celo igrač, uporablja mikroprocesorje za izboljšanje funkcionalnosti in učinkovitosti.


Večina vozil zdaj uporablja tudi več elektronskih sistemov za nadzor motorja, klime, zaviranja in v nekaterih primerih krmiljenja, vleke in varnostnih sistemov.


Številne pod- ali podporne komponente (kot so električni motorji ali dodatki) v napravah in avtomobilih predstavljajo prehodne grožnje celotnemu sistemu.


Skrbno načrtovanje vezja ne bi smelo upoštevati le okoljskih scenarijev, temveč tudi možne učinke teh povezanih komponent. Spodnja tabela 2 prikazuje ranljivost različnih komponent komponent.


 LF4

Pustite sporočilo 

Seznam sporočilo