Čo je prechodné napätie?

Čo je prechodné napätie?
Uverejnené dňa 24. mája 2013 používateľom Littelfuse Littelfuse 
Napäťové prechody sú definované ako krátkodobé rázy elektrickej energie a sú výsledkom náhleho uvoľnenia energie, ktorá bola predtým uložená alebo vyvolaná inými prostriedkami, ako sú silné indukčné záťaže alebo blesky. V elektrických alebo elektronických obvodoch môže byť táto energia uvoľnená predvídateľným spôsobom prostredníctvom kontrolovaných spínacích činností alebo náhodne indukovaná do obvodu z externých zdrojov.


Opakovateľné prechodové javy sú často spôsobené prevádzkou motorov, generátorov alebo spínaním komponentov reaktívnych obvodov. Náhodné prechody sú na druhej strane často spôsobené bleskom a elektrostatickým výbojom (ESD). Blesky a ESD sa vo všeobecnosti vyskytujú nepredvídateľne a na presné meranie môžu vyžadovať komplikované monitorovanie, najmä ak sú indukované na úrovni dosky plošných spojov. Početné skupiny elektronických noriem analyzovali výskyty prechodného napätia pomocou akceptovaných monitorovacích alebo testovacích metód. Kľúčové charakteristiky niekoľkých prechodových javov sú uvedené v tabuľke nižšie.


LF 1


Charakteristiky prechodných napäťových špičiek


Prechodné napäťové špičky vo všeobecnosti vykazujú „dvojitú exponenciálnu“ vlnu, ako je uvedené nižšie pre blesk a ESD.


LF 2


LF 3


Doba exponenciálneho nábehu blesku je v rozsahu 1.2 μs až 10 μs (v podstate 10 % až 90 %) a trvanie je v rozsahu 50 μs až 1000 μs (50 % špičkových hodnôt). Na druhej strane ESD má oveľa kratšie trvanie. Čas nábehu bol charakterizovaný ako menej ako 1.0 ns. Celkové trvanie je približne 100 ns.


Prečo sú prechodné javy čoraz väčšieho znepokojenia?


Miniaturizácia komponentov viedla k zvýšenej citlivosti na elektrické napätie. Napríklad mikroprocesory majú štruktúry a vodivé cesty, ktoré nie sú schopné zvládnuť vysoké prúdy z ESD prechodných javov. Takéto komponenty pracujú pri veľmi nízkom napätí, takže poruchy napätia musia byť kontrolované, aby sa zabránilo prerušeniu zariadenia a skrytým alebo katastrofickým poruchám.


Citlivé mikroprocesory sú dnes rozšírené v širokej škále zariadení. Všetko od domácich spotrebičov, ako sú umývačky riadu, až po priemyselné ovládacie prvky a dokonca aj hračky, využíva mikroprocesory na zlepšenie funkčnosti a účinnosti.


Väčšina vozidiel teraz využíva viacero elektronických systémov na ovládanie motora, klímy, brzdenia a v niektorých prípadoch aj riadenia, trakcie a bezpečnostných systémov.


Mnohé z vedľajších alebo podporných komponentov (ako sú elektromotory alebo príslušenstvo) v rámci spotrebičov a automobilov predstavujú prechodnú hrozbu pre celý systém.


Starostlivý návrh obvodu by nemal brať do úvahy len environmentálne scenáre, ale aj potenciálne účinky týchto súvisiacich komponentov. Tabuľka 2 nižšie ukazuje zraniteľnosť rôznych technológií komponentov.


 LF 4

Zanechajte správu 

zoznam správ