「电子工程世界」技术文章—交流电源线保护的高性能解决方案( 二 )


「电子工程世界」技术文章—交流电源线保护的高性能解决方案
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图2:具有串联过电流保护的P3800MELCrowbar解决方案 。 在经典的工作条件下 , 保护组件对电线是透明的 。 当感应电压峰值高于P3800MEL的Vdrm时 , 就会过渡到低电阻状态 。 保险丝可保护SIDACtor? 。 该配置为设计人员提供了一个用于SIDACtor?的增强型过电流保护的选项 。
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图3:SIDACtor?与前面有熔断器的LittelfuseMOVV20E130P(交流130V)串联 。
MOV的晶体结构由随机取向的金属氧化物颗粒制成 , 这些颗粒显示了P-N结半导体特性 。 在低电压下工作的电路中 , 只有少量的电流流入压敏电阻 , 这是由于通过P-N结的反向扩散造成的 。 当施加达到整个系统保护条件的瞬态高压 , 或者超过压敏电阻的击穿电压时 , 这些P-N结会发生雪崩击穿 , 压敏电阻成为导体 。 压敏电阻不能为持续电压升高的故障提供保护 , 即使电压幅度明显低于其设计的瞬态电压也是如此 。 此外 , 压敏电阻的确会出现退化现象 , 在多次电涌作用下 , 压敏电阻开始老化 。
TVS二极管的进步使该技术成为金属氧化物(MOV)压敏电阻的有效替代品 , 可保护交流和直流电源免受过电压和间接雷击的影响 。 这些器件不仅在交流和直流电源线应用中提供比MOV更高的可靠性和更长的抗重复过电压寿命 , 而且由于电缆的电感较低 , 因此使用表面贴装封装可提供更好的过电压响应 。 为了保护CAN总线免受ESD , EFT和其它电压瞬变造成的损害 , Littelfuse生产了一系列TVS二极管阵列 , 用于工业自动化控制应用 。 这些器件符合AEC-Q101标准 , 可以安全地承受3A的峰值电流 。 低电容(典型值11.5pF)可保持信号完整性并最大程度地减少数据丢失 。 有时ESD事件可能会轻微损坏器件 , 但使其暂时仍能运行 。 这被称为潜在缺陷 , 它很难被检测到并缩短了该器件的寿命 。 许多电子器件容易受到低压ESD事件的影响 。 由于速度更快和尺寸更小的趋势 , 电子领域的ESD问题正日益增多 。 现代世界越来越多地由小型微处理器处理 , 它们对最小的电力波动也很敏感 。 这些微处理器出色地控制了快速的自动化机器人装配过程和无法承受停机时间的包装线系统 。 根据应用市场的不同 , 针对不同电压/电流水平的保护解决方案能够减少或避免由电能质量扰动引起的问题 , 为设备正常运行提供可靠基础 。


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