Hvad er transient spænding?

Hvad er transient spænding?
Udgivet den 24. maj 2013 af Littelfuse Littelfuse 
Spændingstransienter defineres som kortvarige bølger af elektrisk energi og er resultatet af den pludselige frigivelse af energi, der tidligere er lagret eller induceret af andre midler, såsom tunge induktive belastninger eller lyn. I elektriske eller elektroniske kredsløb kan denne energi frigives på en forudsigelig måde via kontrollerede koblingshandlinger eller tilfældigt induceres i et kredsløb fra eksterne kilder.


Gentagelige transienter er ofte forårsaget af driften af ​​motorer, generatorer eller omskiftning af reaktive kredsløbskomponenter. Tilfældige transienter er på den anden side ofte forårsaget af lyn og elektrostatisk udladning (ESD). Lyn og ESD forekommer generelt uforudsigeligt og kan kræve omfattende overvågning for at blive målt nøjagtigt, især hvis det induceres på printpladeniveau. Talrige elektronikstandardgrupper har analyseret transiente spændingsforekomster ved hjælp af accepterede overvågnings- eller testmetoder. Nøglekarakteristika for flere transienter er vist i tabellen nedenfor.


AF 1


Karakteristika for transiente spændingsspidser


Transiente spændingsspidser udviser generelt en "dobbelt eksponentiel" bølge, som vist nedenfor for lyn og ESD.


AF 2


AF 3


Lynets eksponentielle stigetid er i området 1.2μsek til 10μsek (i det væsentlige 10% til 90%), og varigheden er i området 50μsek til 1000μsek (50% af spidsværdier). ESD på den anden side er en begivenhed af meget kortere varighed. Stigetiden er blevet karakteriseret ved mindre end 1.0 ns. Den samlede varighed er cirka 100 ns.


Hvorfor er transienter af stigende bekymring?


Komponentminiaturisering har resulteret i øget følsomhed over for elektriske belastninger. Mikroprocessorer har for eksempel strukturer og ledende baner, som ikke er i stand til at håndtere høje strømme fra ESD-transienter. Sådanne komponenter fungerer ved meget lave spændinger, så spændingsforstyrrelser skal kontrolleres for at forhindre afbrydelse af enheden og latente eller katastrofale fejl.


Følsomme mikroprocessorer findes i dag i en lang række enheder. Alt fra husholdningsapparater, såsom opvaskemaskiner, til industrielle kontroller og endda legetøj bruger mikroprocessorer til at forbedre funktionalitet og effektivitet.


De fleste køretøjer anvender nu også flere elektroniske systemer til at styre motoren, klimaet, bremsning og i nogle tilfælde styre-, træk- og sikkerhedssystemer.


Mange af under- eller understøttende komponenter (såsom elektriske motorer eller tilbehør) i apparater og biler udgør forbigående trusler mod hele systemet.


Omhyggeligt kredsløbsdesign bør ikke kun tage hensyn til miljøscenarier, men også de potentielle virkninger af disse relaterede komponenter. Tabel 2 nedenfor viser sårbarheden af ​​forskellige komponentteknologier.


 AF 4

Læg en besked 

Message List