Какво е преходно напрежение?

Какво е преходно напрежение?
Публикувано на 24 май 2013 г. от Littelfuse Littelfuse 
Преходните процеси на напрежение се дефинират като краткотрайни скокове на електрическа енергия и са резултат от внезапно освобождаване на енергия, преди това съхранявана или предизвикана с други средства, като тежки индуктивни товари или мълния. В електрически или електронни вериги тази енергия може да бъде освободена по предвидим начин чрез контролирани превключващи действия или произволно индуцирана във верига от външни източници.


Повтарящите се преходни процеси често са причинени от работата на двигатели, генератори или превключване на компоненти на реактивната верига. Случайните преходни процеси, от друга страна, често са причинени от мълния и електростатичен разряд (ESD). Светкавицата и ESD обикновено се появяват непредвидимо и може да изискват сложен мониторинг, за да бъдат точно измерени, особено ако са индуцирани на ниво платка. Редица групи по стандарти за електроника са анализирали възникване на преходно напрежение, използвайки приети методи за наблюдение или тестване. Основните характеристики на няколко преходни процеси са показани в таблицата по-долу.


LF1


Характеристики на преходните пикове на напрежението


Преходните пикове на напрежението обикновено показват „двойна експоненциална“ вълна, както е показано по-долу за мълния и ESD.


LF2


LF3


Експоненциалното време на нарастване на мълнията е в диапазона от 1.2 μsec до 10 μsec (по същество 10% до 90%), а продължителността е в диапазона от 50 μsec до 1000 μsec (50% от пиковите стойности). ESD, от друга страна, е събитие с много по-кратка продължителност. Времето на нарастване се характеризира с по-малко от 1.0 ns. Общата продължителност е приблизително 100ns.


Защо преходните процеси предизвикват нарастваща загриженост?


Миниатюризацията на компонентите е довела до повишена чувствителност към електрически напрежения. Микропроцесорите например имат структури и проводими пътища, които не могат да се справят с високи токове от ESD преходни процеси. Такива компоненти работят при много ниско напрежение, така че смущенията в напрежението трябва да се контролират, за да се предотврати прекъсване на устройството и латентни или катастрофални повреди.


Чувствителните микропроцесори са преобладаващи днес в широк спектър от устройства. Всичко от домакински уреди, като съдомиялни, до промишлени контроли и дори играчки, използва микропроцесори за подобряване на функционалността и ефективността.


Повечето превозни средства вече използват множество електронни системи за управление на двигателя, климатика, спирането и в някои случаи системите за управление, сцепление и безопасност.


Много от под- или поддържащите компоненти (като електрически двигатели или аксесоари) в уредите и автомобилите представляват преходни заплахи за цялата система.


Внимателният дизайн на веригата трябва не само да вземе предвид сценариите на околната среда, но и потенциалните ефекти на тези свързани компоненти. Таблица 2 по-долу показва уязвимостта на различните компоненти на технологиите.


 LF4

Остави съобщение 

Списък на ЛС