Vad är transientspänning?

Vad är transientspänning?
Postat den 24 maj 2013 av Littelfuse Littelfuse 
Spänningstransienter definieras som kortvariga överspänningar av elektrisk energi och är resultatet av plötsligt frigörande av energi som tidigare lagrats eller inducerats på annat sätt, såsom tunga induktiva belastningar eller blixtnedslag. I elektriska eller elektroniska kretsar kan denna energi frigöras på ett förutsägbart sätt via kontrollerade kopplingsåtgärder, eller slumpmässigt induceras i en krets från externa källor.


Repeterbara transienter orsakas ofta av driften av motorer, generatorer eller omkoppling av reaktiva kretskomponenter. Slumpmässiga transienter, å andra sidan, orsakas ofta av blixtnedslag och elektrostatisk urladdning (ESD). Blixtnedslag och ESD inträffar i allmänhet oförutsägbart och kan kräva komplicerad övervakning för att mätas exakt, särskilt om de induceras på kretskortsnivå. Flera elektronikstandardgrupper har analyserat transienta spänningsförekomster med hjälp av accepterade övervaknings- eller testmetoder. De viktigaste egenskaperna hos flera transienter visas i tabellen nedan.


LF 1


Egenskaper hos transienta spänningsspikar


Övergående spänningsspikar uppvisar i allmänhet en "dubbel exponentiell" våg, som visas nedan för blixtar och ESD.


LF 2


LF 3


Blixtens exponentiella stigtid ligger i intervallet 1.2 μs till 10 μs (i huvudsak 10 % till 90 %) och varaktigheten är i intervallet 50 μs till 1000 μs (50 % av toppvärdena). ESD å andra sidan är en händelse med mycket kortare varaktighet. Stigtiden har karakteriserats till mindre än 1.0 ns. Den totala varaktigheten är cirka 100 ns.


Varför är transienter av ökande oro?


Komponentminiatyrisering har resulterat i ökad känslighet för elektriska påkänningar. Mikroprocessorer har till exempel strukturer och ledande banor som inte kan hantera höga strömmar från ESD-transienter. Sådana komponenter arbetar vid mycket låga spänningar, så spänningsstörningar måste kontrolleras för att förhindra enhetsavbrott och latenta eller katastrofala fel.


Känsliga mikroprocessorer förekommer idag i ett stort antal enheter. Allt från hushållsapparater, som diskmaskiner, till industriella kontroller och till och med leksaker använder mikroprocessorer för att förbättra funktionalitet och effektivitet.


De flesta fordon använder nu också flera elektroniska system för att styra motorn, klimatet, bromsarna och, i vissa fall, styr-, drag- och säkerhetssystem.


Många av under- eller stödkomponenterna (som elmotorer eller tillbehör) i apparater och bilar utgör övergående hot mot hela systemet.


Noggrann kretsdesign bör inte bara ta hänsyn till miljöscenarier utan även de potentiella effekterna av dessa relaterade komponenter. Tabell 2 nedan visar sårbarheten hos olika komponentteknologier.


 LF 4

Lämna ett meddelande 

meddelande~~POS=TRUNC