Wat is verbygaande spanning?

Wat is verbygaande spanning?
Geplaas op 24 Mei 2013 deur Littelfuse Littelfuse 
Spanningsoorgange word gedefinieer as kortstondige oplewings van elektriese energie en is die gevolg van die skielike vrystelling van energie wat voorheen gestoor of op ander maniere geïnduseer is, soos swaar induktiewe ladings of weerlig. In elektriese of elektroniese stroombane kan hierdie energie op 'n voorspelbare wyse vrygestel word deur beheerde skakelaksies, of willekeurig in 'n stroombaan geïnduseer word vanaf eksterne bronne.


Herhaalbare oorgange word dikwels veroorsaak deur die werking van motors, kragopwekkers of die omskakeling van reaktiewe stroombaankomponente. Willekeurige oorgange, aan die ander kant, word dikwels veroorsaak deur weerlig en elektrostatiese ontlading (ESD). Weerlig en ESD kom oor die algemeen onvoorspelbaar voor, en kan uitgebreide monitering vereis om akkuraat gemeet te word, veral as dit op die stroombaanvlak geïnduseer word. Talle elektroniese standaardgroepe het verbygaande spanningvoorvalle ontleed deur gebruik te maak van aanvaarde monitering- of toetsmetodes. Die sleutelkenmerke van verskeie oorgange word in die tabel hieronder getoon.


LF 1


Eienskappe van verbygaande spanningspieke


Verbygaande spanningspyle vertoon gewoonlik 'n "dubbel eksponensiële" golf, soos hieronder getoon vir weerlig en ESD.


LF 2


LF 3


Die eksponensiële stygtyd van weerlig is in die reeks 1.2μsec tot 10μsec (wesenlik 10% tot 90%) en die duur is in die reeks van 50μsec tot 1000μsec (50% van piekwaardes). ESD aan die ander kant, is 'n baie korter duur gebeurtenis. Die stygtyd is gekenmerk op minder as 1.0ns. Die algehele duur is ongeveer 100ns.


Waarom is verbygange van toenemende kommer?


Komponent miniaturisering het gelei tot verhoogde sensitiwiteit vir elektriese spanning. Mikroverwerkers het byvoorbeeld strukture en geleidende paaie wat nie hoë strome van ESD-oorgange kan hanteer nie. Sulke komponente werk teen baie lae spannings, dus moet spanningsversteurings beheer word om toestelonderbreking en latente of katastrofiese mislukkings te voorkom.


Sensitiewe mikroverwerkers kom vandag voor in 'n wye reeks toestelle. Alles van huishoudelike toestelle, soos skottelgoedwassers, tot industriële kontroles en selfs speelgoed gebruik mikroverwerkers om funksionaliteit en doeltreffendheid te verbeter.


Die meeste voertuie gebruik nou ook verskeie elektroniese stelsels om die enjin, klimaat, rem en, in sommige gevalle, stuur-, vastrap- en veiligheidstelsels te beheer.


Baie van die sub- of ondersteunende komponente (soos elektriese motors of bykomstighede) binne toestelle en motors bied verbygaande bedreigings vir die hele stelsel.


Versigtig kringontwerp moet nie net omgewingscenario's in ag neem nie, maar ook die potensiële effekte van hierdie verwante komponente. Tabel 2 hieronder toon die kwesbaarheid van verskeie komponenttegnologieë.


 LF 4

Los 'n boodskap 

boodskap Lys