Що таке перехідна напруга?

Що таке перехідна напруга?
Опубліковано 24 травня 2013 року від Littelfuse Littelfuse 
Перехідні процеси напруги визначаються як короткочасні стрибки електричної енергії і є результатом раптового вивільнення енергії, раніше накопиченої або викликаної іншими засобами, такими як важкі індуктивні навантаження або блискавка. В електричних або електронних схемах ця енергія може вивільнятися передбачуваним чином за допомогою керованих перемикаючих дій або випадково індукуватися в ланцюг із зовнішніх джерел.


Повторювані перехідні процеси часто викликані роботою двигунів, генераторів або перемиканням компонентів реактивної схеми. З іншого боку, випадкові перехідні процеси часто викликаються блискавкою та електростатичним розрядом (ESD). Блискавки та ESD зазвичай виникають непередбачувано, і для точного вимірювання може знадобитися детальний моніторинг, особливо якщо вони викликані на рівні друкованої плати. Численні групи зі стандартів електроніки проаналізували виникнення перехідної напруги, використовуючи прийняті методи моніторингу або тестування. Основні характеристики кількох перехідних процесів наведені в таблиці нижче.


LF1


Характеристики перехідних стрибків напруги


Перехідні скачки напруги зазвичай демонструють «подвійну експоненціальну» хвилю, як показано нижче для блискавки та ESD.


LF2


LF3


Експоненційний час наростання блискавки знаходиться в діапазоні від 1.2 мкс до 10 мкс (по суті, від 10% до 90%), а тривалість - в діапазоні від 50 мкс до 1000 мкс (50% пікових значень). З іншого боку, ESD є подією набагато меншої тривалості. Час наростання був охарактеризований менше ніж 1.0 нс. Загальна тривалість становить приблизно 100 нс.


Чому перехідні процеси викликають зростаючу занепокоєність?


Мініатюризація компонентів призвела до підвищення чутливості до електричних напруг. Наприклад, мікропроцесори мають структури та провідні шляхи, які не в змозі обробляти високі струми від перехідних процесів ESD. Такі компоненти працюють при дуже низькій напрузі, тому збурення напруги необхідно контролювати, щоб запобігти перериванням пристрою та прихованим або катастрофічним збоям.


Сьогодні чутливі мікропроцесори поширені в широкому діапазоні пристроїв. У всьому, від побутової техніки, наприклад, посудомийної машини, до промислових елементів керування та навіть іграшок, використовуються мікропроцесори для покращення функціональності та ефективності.


Більшість транспортних засобів тепер також використовують кілька електронних систем для керування двигуном, кліматом, гальмуванням і, в деяких випадках, рульовим керуванням, тяговими та безпекою.


Багато допоміжних або допоміжних компонентів (наприклад, електродвигуни або аксесуари) в приладах і автомобілях представляють тимчасові загрози для всієї системи.


Ретельне проектування схеми має враховувати не тільки сценарії навколишнього середовища, але й потенційні наслідки цих пов’язаних компонентів. У таблиці 2 нижче показано вразливість різних компонентних технологій.


 LF4

Залишити повідомлення 

список повідомлень