Τι είναι η μεταβατική τάση;

Τι είναι η μεταβατική τάση;
Δημοσιεύτηκε στις 24 Μαΐου 2013 από Littelfuse Littelfuse 
Τα μεταβατικά τάσης ορίζονται ως βραχυπρόθεσμες υπερτάσεις ηλεκτρικής ενέργειας και είναι το αποτέλεσμα της ξαφνικής απελευθέρωσης ενέργειας που είχε προηγουμένως αποθηκευτεί ή προκληθεί με άλλα μέσα, όπως βαριά επαγωγικά φορτία ή κεραυνοί. Σε ηλεκτρικά ή ηλεκτρονικά κυκλώματα, αυτή η ενέργεια μπορεί να απελευθερωθεί με προβλέψιμο τρόπο μέσω ελεγχόμενων ενεργειών μεταγωγής ή να προκληθεί τυχαία σε ένα κύκλωμα από εξωτερικές πηγές.


Οι επαναλαμβανόμενες μεταβατικές καταστάσεις προκαλούνται συχνά από τη λειτουργία κινητήρων, γεννητριών ή την εναλλαγή εξαρτημάτων αντιδραστικού κυκλώματος. Τα τυχαία μεταβατικά, από την άλλη πλευρά, προκαλούνται συχνά από κεραυνό και ηλεκτροστατική εκκένωση (ESD). Ο κεραυνός και η ESD εμφανίζονται γενικά απρόβλεπτα και μπορεί να απαιτούν περίπλοκη παρακολούθηση για την ακριβή μέτρηση, ειδικά εάν προκαλούνται στο επίπεδο της πλακέτας κυκλώματος. Πολυάριθμες ομάδες προτύπων ηλεκτρονικών έχουν αναλύσει τα περιστατικά παροδικής τάσης χρησιμοποιώντας αποδεκτές μεθόδους παρακολούθησης ή δοκιμής. Τα βασικά χαρακτηριστικά πολλών μεταβατικών φαινομένων φαίνονται στον παρακάτω πίνακα.


LF 1


Χαρακτηριστικά Μεταβατικών Αιχμών Τάσης


Οι μεταβατικές αιχμές τάσης γενικά παρουσιάζουν ένα «διπλό εκθετικό» κύμα, όπως φαίνεται παρακάτω για κεραυνούς και ESD.


LF 2


LF 3


Ο εκθετικός χρόνος ανόδου του κεραυνού κυμαίνεται από 1.2μsec έως 10μsec (ουσιαστικά 10% έως 90%) και η διάρκεια είναι στην περιοχή από 50μsec έως 1000μsec (50% των τιμών κορυφής). Η ESD από την άλλη πλευρά, είναι ένα γεγονός πολύ μικρότερης διάρκειας. Ο χρόνος ανόδου έχει χαρακτηριστεί λιγότερο από 1.0 ns. Η συνολική διάρκεια είναι περίπου 100 ns.


Γιατί τα Παροδικά Αυξανόμενης Ανησυχίας;


Η σμίκρυνση των εξαρτημάτων έχει οδηγήσει σε αυξημένη ευαισθησία στις ηλεκτρικές καταπονήσεις. Οι μικροεπεξεργαστές, για παράδειγμα, έχουν δομές και αγώγιμες διαδρομές που δεν είναι σε θέση να χειριστούν υψηλά ρεύματα από μεταβατικά ESD. Τέτοια εξαρτήματα λειτουργούν σε πολύ χαμηλές τάσεις, επομένως οι διαταραχές τάσης πρέπει να ελέγχονται για να αποφευχθεί η διακοπή της συσκευής και οι λανθάνουσες ή καταστροφικές βλάβες.


Οι ευαίσθητοι μικροεπεξεργαστές είναι διαδεδομένοι σήμερα σε ένα ευρύ φάσμα συσκευών. Τα πάντα, από οικιακές συσκευές, όπως πλυντήρια πιάτων, μέχρι βιομηχανικά χειριστήρια, ακόμη και παιχνίδια χρησιμοποιούν μικροεπεξεργαστές για τη βελτίωση της λειτουργικότητας και της αποτελεσματικότητας.


Τα περισσότερα οχήματα χρησιμοποιούν πλέον επίσης πολλαπλά ηλεκτρονικά συστήματα για τον έλεγχο του κινητήρα, του κλίματος, της πέδησης και, σε ορισμένες περιπτώσεις, του συστήματος διεύθυνσης, πρόσφυσης και ασφάλειας.


Πολλά από τα δευτερεύοντα ή υποστηρικτικά εξαρτήματα (όπως ηλεκτρικοί κινητήρες ή αξεσουάρ) μέσα σε συσκευές και αυτοκίνητα αποτελούν παροδικές απειλές για ολόκληρο το σύστημα.


Ο προσεκτικός σχεδιασμός του κυκλώματος δεν θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη μόνο τα περιβαλλοντικά σενάρια αλλά και τις πιθανές επιπτώσεις αυτών των σχετικών στοιχείων. Ο Πίνακας 2 παρακάτω δείχνει την ευπάθεια των διαφόρων τεχνολογιών στοιχείων.


 LF 4

Αφήστε μήνυμα 

Λίστα μηνυμάτων