Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

Защита по току и напряжению

В данном разделе рассматриваются вопросы и проблемы по защите электронных узлов и электронных цепей от перенапряжения и перегрузки. Приведены статьи по технологиям защиты РЭА, конструированию схем и систем защиты, производству устройств и оборудования токовой защиты, а именно, интегральных микросхем, преобразователей и стабилизаторов напряжения, предохранителей, позисторов и фильтров.

Сетевой фильтр — последний рубеж защиты импульсного источника питания, (Компоненты и технологии №10'2013)

При работе импульсного источника возникают кондуктивные помехи. Они могут передаваться в сеть, от которой питается этот источник. Поскольку к сети, как правило, подключено другое оборудование, помехи будут оказывать на него негативное воздействие. Сетевые фильтры подавляют генерируемые импульсным источником радиопомехи. Фильтр можно собрать из простых пассивных элементов: токоограничивающих дросселей и помехоподавляющих конденсаторов X‑ и Y‑типа. В статье рассматривается конструкция однофазного сетевого фильтра.

Гальваническая развязка питания и двусторонняя передача данных на одном компоненте в SMD-корпусе , (Компоненты и технологии №9'2012)

Гальванические развязки встречаются во многих электронных устройствах из самых разных областей техники. Их используют для защиты от статических напряжений, для подавления шумов, связанных с протекающими по шинам «земли» возвратными токами, для согласования устройств с разными уровнями напряжения на шине «земли». Гальванически развязанными могут быть и цепи питания, и линии данных. Любая гальваническая развязка состоит из изолирующего элемента, который может быть емкостным, индуктивным или оптическим, и схемы, обеспечивающей корректную работу изолирующего элемента. Каким бы ни был изолирующий элемент, он всегда имеет массу ограничений по быстродействию, мощности, диапазону входных и выходных напряжений и токов. Во многих случаях гальваническая развязка оказывается «узким местом» системы, и ее проектирование требует особого внимания.

Фотоэлектрические изоляторы серии PVI компании IR , (Компоненты и технологии №5'2012)

International Rectifier является одним из лидеров в области силовой электроники. Полупроводниковые компоненты фирмы стали в этом сегменте стандартом де-факто и широко используются производителями конечной продукции для самых разнообразных применений. Наиболее интересными для российского рынка являются системы управления питанием (Power Management Devices, PMD), для которых предлагаются мощные MOSFET и системы на основе энергосберегающих технологий (Energy-Saving Products, ESP). Одна из неотъемлемых частей схемы силового устройства — гальваническая развязка управляющих сигналов и сигналов состояния отдельных силовых узлов, работающих с большими токами или напряжениями от управляющей части, ответственной за логику работы.

Применение цифровых изоляторов Si84xx фирмы Silicon Labs , (Компоненты и технологии №4'2012)

Цифровые изоляторы Silicon Labs представлены на российском рынке с 2006 года и успешно применяются для реализации гальванической развязки в системах, где они служат для повышения стабильности и надежности работы устройства в условиях мощных электромагнитных помех. Они надежно выполняют свою задачу и выигрывают у конкурентных решений как по стоимости, так и по комплексу своих технических характеристик при замещении классических оптронных развязок и похожих цифровых изоляторов фирмы Analog Devices. Цифровые изоляторы Si84xx фирмы Silicon Labs — достаточно простое в применении решение для реализации гальванической развязки. Но эта «простота» может усыпить бдительность разработчика, который забывает о некоторых базовых положениях, невыполнение которых выльется в неожиданные результаты работы проектируемого изделия.

Знакомство с устройствами защиты от электростатических разрядов, (Компоненты и технологии №1'2012)

Одна из самых крупных угроз для чувствительных компонентов мобильного телефона — электростатический разряд. Он представляет собой внезапный высоковольтный скачок напряжения, вызванный соприкосновением или близостью друг к другу заряженных объектов. Поскольку напряжение при таком скачке обычно измеряется тысячами вольт, оно способно повредить чувствительные компоненты системы, например интегральные схемы. Электростатический разряд может происходить, когда электронное устройство приближается к человеческому телу или другому устройству (контакт машинного интерфейса). Характерным примером может служить процесс соединения двух устройств — скажем, подключение мобильного телефона к ноутбуку. Если пользователь прикоснется рукой к соединительным контактам, или если на одном из соединяемых устройств накопился заряд, может произойти электростатический разряд.

Малогабаритные бескорпусные полупроводниковые ограничители напряжения, (Компоненты и технологии №9'2011)

Развитие систем передачи информации, телевидения, телекоммуникации, а также появление различных электронных устройств контроля процессов и состояния окружающей среды, систем управления и диагностики ужесточают требования, предъявляемые к надежности электронных систем, к их защищенности от случайных перенапряжений и перегрузок. В этой связи большое внимание уделяется разработке эффективных приборов защиты радиоэлектронных устройств — полупроводниковых ограничителей напряжения.

Определение эффективности ограничения напряжения диодных структур, (Компоненты и технологии №4'2011)

Для защиты РЭА от перенапряжений все более широкое распространение приобретают кремниевые ограничители напряжения (он), представляющие собой силовые диоды, к которым предъявляются специфические требования. Для оптимизации конструкции он важны методики контроля и анализа различных физических характеристик, определяющих качество этих приборов. В статье рассматривается оригинальный способ определения эффективности ограничения импульсных перенапряжений приборами данного класса.

Комбинированные элементы защиты на сетевое напряжение, (Компоненты и технологии №5'2010)

Металлооксидные варисторы (MOV) традиционно используются для защиты от скачков сетевого напряжения в различных применениях. Грозовые импульсы, коммутация индуктивных или емкостных нагрузок могут вызвать резкие выбросы напряжения, с которыми и призван бороться варистор. Однако в условиях продолжительной перегрузки и неограниченности тока незащищенный варистор сначала снижает сопротивление до нескольких ом, а затем, вследствие большого значения напряжения, он скорее разрушится, чем выполнит защитную функцию.

Новые российские стандарты в области ESD-защиты, (Компоненты и технологии №4'2010)

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии приказами № 1198-Ст и 1199-Ст от 15.12.2009 года утвердило разработанные российским техническим комитетом ТК072 «Электростатика» стандарты ГОСТ Р 53734.5.1-2009 «Электростатика. Часть 5-1. Защита электронных устройств от электростатических явлений. Общие требования» и ГОСТ Р 53734.5.2-2009 «Электростатика. Часть 5-2. Защита электронных устройств от электростатических явлений. Руководство пользователя».

Электронные компоненты компании ON Semiconductor для защиты электрических цепей от импульсного перенапряжения, (Компоненты и технологии №12'2009)

В реальных условиях эксплуатации электронной аппаратуры в ее цепях могут возникать различные виды электрических перегрузок, наиболее опасными из которых являются перегрузки по напряжению. Они могут создаваться внешними электромагнитными импульсами как естественного происхождения (например, за счет мощных грозовых разрядов), так и искусственного (излучение высоковольтных линий электропередач, передающих устройств радиостанций, сетей электрифицированных железных дорог и т. п.), а также электромагнитными импульсами, возникающими за счет внутренних переходных процессов в аппаратуре и статического электричества. Для предотвращения воздействия указанных факторов на отдельные блоки и цепи аппаратуры необходимо принимать ряд специальных мер защиты. В статье рассматриваются электронные компоненты, предлагаемые компанией ON Semiconductor, для защиты цепей электронной аппаратуры от импульсного перенапряжения.

Блочный фильтр ЭМП (EMI) для источников питания, (Компоненты и технологии №11'2009)

Расширение функциональности электронного оборудования сопровождается существенным ростом быстродействия ИС и числа используемых в них логических вентилей. Соответственно, все более важную роль начинают играть силовые цепи, обеспечивающие питание этих устройств. Если устройство с высокой частотой переключения имеет нестабильное питание, то и работа его становится неустойчивой. Особенно это заметно в низковольтных полупроводниковых устройствах. По этой причине стабильность источника питания стала сегодня одним из ключевых факторов. К тому же, поскольку быстродействующие полупроводниковые устройства излучают высокочастотные гармонические помехи, обычные развязывающие конденсаторы в ряде случаев не способны их подавить. Более того, низковольтные полупроводниковые устройства подвержены риску нарушения работы и даже выхода из строя под действием внешних электростатических разрядов и импульсных бросков напряжения. Помимо общепринятых методов решения этой проблемы, заключающихся в надлежащем проектировании схем и выборе развязывающего конденсатора, вполне жизнеспособным подходом является использование высокоэффективных фильтров ЭМП. В статье рассматривается эффективность блочных фильтров ЭМП и дается обзор рыночных новинок формата SMD.

Новая технология MLCC для производства керамических конденсаторов больших размеров, (Компоненты и технологии №6'2009)

Новые керамические материалы и технологии обжига позволяют производить керамические конденсаторы с характеристиками, которые в недавнем прошлом казались недостижимыми. Размер новых силовых конденсаторов в 87 раз больше, чем у самых больших компонентов предыдущих серий, но, тем не менее, по массо-габаритным показателям они подходят даже для использования в гоночных автомобилях серии Ф1.

«Горячее подключение»: теория и пример конструкции, (Компоненты и технологии №4'2009)

Системы высокой готовности, такие как серверы, сетевые коммутаторы, устройства хранения данных RAID и другие устройства коммуникационной инфраструктуры, разрабатываются таким образом, чтобы обеспечить нулевое время простоя в течение всего их жизненного цикла. Если компонент такой системы выходит из строя или требует замены по другой причине, он должен быть заменен без прерывания работы всей системы. Плата или модуль должны быть извлечены и заменены, в то время как система остается включенной и работающей. Этот процесс называют «горячее подключение».

Условия обеспечения длительной надежной работы ограничителей напряжения, (Компоненты и технологии №4'2008)

Для защиты РЭУ от перенапряжений используют, помимо плавких отключающих элементов, специальные защитные приборы: газовые разрядники, металлооксидные варисторы и кремниевые ограничители напряжения (ОН), приобретающие все более широкое распространение.

PolySwitch серии LVR против перегрузок в цепях с напряжением 220 В, (Компоненты и технологии №3'2008)

В статье будут рассмотрены принципы комплексной защиты по току и напряжению электромоторов, трансформаторов и контроллеров в бытовой и промышленной электронике.

Воздействие электростатических разрядов на интегральные схемы, (Компоненты и технологии №3'2008)

Известно, какой вред полупроводниковым изделиям наносит электростатический заряд. Аккумуляция заряда на пластинах и фотошаблонах приводит к потерям в выходе годных интегральных схем, так как заряженная пластина или фотошаблон, подобно пылемагниту, способны собирать частицы пыли даже в самой чистой среде. Анализ показывает, что до 65% отказов КМОП интегральных схем на некоторых предприятиях-изготовителях вызваны воздействием электростатических разрядов (ЭСР).

Кремниевые ограничители напряжения — эффективные элементы защиты радиоэлектронных устройств по напряжению, (Компоненты и технологии №3'2008)

В статье приводится анализ состояния разработки и производства ограничителей напряжения — эффективных элементов защиты по напряжению радиоэлектронного оборудования от воздействия электрических импульсов различной природы: грозовых, коммутационных, электростатического разряда, а также инициированных электромагнитным полем атомного взрыва. Представлены некоторые физические аспекты работы и сформулированы основные принципы конструирования и технологии изготовления кремниевых ограничителей напряжения.

Защита от обратной полярности: уменьшение потерь с помощью диодов “LowVf”, (Компоненты и технологии №9'2007)

В предлагаемой статье рассматриваются преимущества диодов класса LowVf, производимых компанией Diotec для защиты от обратной полярности.

Надежность и устойчивость гальванической развязки цифровых сигналов, (Компоненты и технологии №2'2007)

Гальваническая развязка цифровых сигналов часто используется в промышленных системах для обеспечения надежной и устойчивой передачи информации. Одним из факторов, генерирующих помехи, является «земляной шум», который создается источниками шумовых токов или напряжений, например, индукционными двигателями, и способен исказить передаваемую информацию.

Интегральные микросхемы токовой защиты серии К294ХП1, (Компоненты и технологии №1'2007)

Сегодня разработчики аппаратуры не испытывают недостатка в разнообразных элементах зашиты электрических цепей от перегрузок по току. Однако типовые схемотехнические решения далеки от идеальных из-за многообразия причин, по которым может возникнуть угроза повреждения оборудования аномально высоким током, и физических ограничений, присущих самим элементам защиты от перегрузок. Новое семейство гибридных интегральных микросхем компании «СИНТЭК» [1] пополняет арсенал средств, предотвращающих выход техники из строя.

Защита от сверхтоков и перенапряжений и снижение коммутационных потерь в силовых импульсных преобразователях напряжения, (Компоненты и технологии №5'2006)

В статье рассмотрены схемотехнические средства защиты от сверхтоков и перенапряжений и снижения коммутационных потерь в силовых импульсных преобразователях: бестрансформаторных и трансформаторных конверторах, обратимых активных делителях напряжения, инверторах прямоугольного тока и напряжения и регулируемых многофазных инверторах синусоидального напряжения. Они весьма эффективны, базируются на простейших L-C-D-цепочках и представляются полезными для широкого круга разработчиков.

Все, что Вы хотели бы узнать о PolySwitch - полимерная установка токовой защиты, но боялись спросить, (Компоненты и технологии №3'2006)

Полимерные устройства токовой защиты PolySwitch (торговая марка фирмы Raychem Circuit Protection, ныне входящей в Tyco Electronics Corporation) вот уже около десяти лет успешно внедряются в разработки отечественных электронщиков.

Простой детектор перегрузки по току с быстрым временем срабатывания, (Компоненты и технологии №3'2006)

Представленная здесь схема — простой быстродействующий детектор перегрузки по току для защиты низковольтных приложений. В отличие от узкоспециализированных контроллеров «горячей замены» (hot-swap), которые дают большую задержку при пуске, вызванную «подсадкой» напряжения, настоящая схема обеспечивает защиту спустя уже 150 мкс после изменения напряжения питания на входе выше 2,7 В.

Защита мобильных устройств от электростатических разрядов. Технологии и компоненты фирмы Littelfuse, (Компоненты и технологии №2'2006)

С постоянным усложнением мобильных и беспроводных устройств возрастает вероятность отказа при воздействии электростатических разрядов (ESD). Каждая «точка доступа», содержащая сетевые окончания, пользовательский интерфейс, громкоговоритель, микрофон, карты памяти и антенны, подвержена непосредственной и скрытой опасности, которая возникает, когда эти области формируют электрический путь для токов высокого напряжения. Сотовые телефоны и другие беспроводные устройства работают в неидеальном мире, где их устойчивость к отказам зависит не столько от хорошей схемы устройства, сколько от условий, в которых они должны надежно функционировать.

Обзор высокоскоростных цифровых магнитоизоляторов, (Компоненты и технологии №2'2006)

Цифровые изоляторы с передачей данных через магнитное поле являются удачной альтернативой оптическим изоляторам. В настоящее время они выпускаются тремя фирмами: NVE, Avago Technologies и Analog Devices.

Современные интегральные импульсные стабилизаторы напряжения и ШИМ-контроллеры фирмы National Semiconductor, (Компоненты и технологии №9'2005)

В нашей предыдущей статье [1] были рассмотрены интегральные импульсные стабилизаторы напряжения (ИСН) National Semiconductor популярных серий LM25xx и LM26xx. Последние разработки фирмы — микромощные ИСН LM3xxx и высоковольтные ИСН LM5xxx обладают весьма высокими параметрами и очень перспективны для применения в устройствах питания различной радиоэлектронной аппаратуры. Заслуживают внимания также выпускаемые National Semiconductor интегральные ШИМ-контроллеры — устройства управления импульсными стабилизаторами с внешними ключевыми транзисторами, в том числе для полумостовых и мостовых схем включения.

Элементы токовой защиты для телекоммуникационного оборудования от компании Bourns, (Компоненты и технологии №6'2005)

Для обеспечения надежности, безопасности и бесперебойной работы телекоммуникационных сетей множество организаций разрабатывает стандарты, обязательные для производителей оборудования. Согласно этим стандартам устройства связи должны быть защищены от перегрузок по току. Предлагаем вниманию читателей краткий обзор элементов токовой защиты для телекоммуникационного оборудования от компании Bourns.

Управление сетевым питанием с помощью PIC10F204 и симистора, (Компоненты и технологии №2'2005)

В статье рассматривается вариант замены механического термостата на электронныйрегулятор на новом микроконтроллере от Microchip — PIC10F204. Управление током через нагревательный элемент осуществляется с помощью симистора, основы управления которым также рассмотрены в статье.

Weidmuller: система защиты от импульсных перенапряжений, (Компоненты и технологии №1'2004)

Немецкая фирма Weidmuller Interface — мировой лидер по качеству и номенклатуре комплектующих элементов для автоматизации промышленных объектов и инсталляции зданий. Она хорошо известна как производитель клемм, коннекторов и электромонтажного инструмента высочайшего класса. Кроме того, одним из основных направлений деятельности фирмы является производство недорогих электронных модулей для защиты от импульсных перенапряжений.

Трехступенчатая схема защиты от импульсных перенапряжений, (Компоненты и технологии №9'2003)

Для электрических или электронных устройств и систем, работающих в постоянном режиме, необходимо еще на этапе проектирования предусмотреть эффективную защиту по напряжению, охватывающую весь ряд возможных электромагнитных воздействий на систему со стороны окружающей среды. Это электромагнитное воздействие включает в себя SEMP (электромагнитный импульс включения), который является следствием включения или отключения индуктивной нагрузки. Кроме того, сюда можно отнести ESD (электростатический разряд) и LEMP (электромагнитный импульс, возникающий вследствие удара молнии).

PolySwitch серии LVR - cамовосстанавливающиеся предохранители для цепей с напряжением 240 В, (Компоненты и технологии №6'2003)

Самовосстанавливающиеся предохранители PolySwitch производства Tyco Electronics Power Components хорошо зарекомендовали себя во многих промышленных, автомобильных и телекоммуникационных применениях как устройства защиты от перегрузок по току многократного действия.

TRABTECH — технология для защиты электрооборудования от импульсных перенапряжений, (Компоненты и технологии №6'2003)

Импульсные перенапряжения, возникающие при разрядах молний и при коммутации в силовых электроустановках, способны повреждать и разрушать как электронные устройства, так и целые системы. Многолетняя статистика подтверждает, что число таких повреждений удваивается каждые три-четыре года. Страховые компании во многих случаях возмещают ущерб от таких повреждений, но только в отношении самой электроники. При этом все издержки, связанные с потерей данных из-за повреждения носителей информации, в большинстве случаев полностью ложатся на плечи владельца этой техники, и зачастую финансовые потери существенно превышают стоимость самого оборудования.

Предохранители Wickmann: стандарты, параметры, выбор, (Компоненты и технологии №6'2003)

Компания Wickmann является крупным мировым производителем пассивных элементов для защиты электронных устройств. Основным производственным направлением изначально и до настоящего времени является производство предохранителей, главным назначением которых является защита от избыточного тока при возникновении аварийных ситуаций в системе. Однако предохранители устанавливаются не только в цепи питания, но и в непосредственной близости от защищаемых микросхем, узлов, а также на разъемы и выводы различных интерфейсов, что требует учета большого числа параметров при выборе предохранителя для обеспечения требований безопасности и надежности системы. В статье рассмотрены параметры и особенности выбора предохранителей, выпускаемых компанией Wickmann, а также типы держателей для них.

PolySwitch cамовосстанавливающиеся предохранители – не роскошь, (Компоненты и технологии №2'2003)

Эта статья, рассказывающая об основных применениях самовосстанавливающихся полимерных предохранителей PolySwitch производства Tyco Electronics Power Components (сокращенно TEPC; прежнее название фирмы — Raychem), открывает серию публикаций, посвященных применению электронных компонентов ведущих зарубежных производителей на транспорте.

Тиристоры и Триаки (симисторы) - Десять Золотых Правил, (Компоненты и технологии №9'2002)

Промышленный ряд тиристоров и триаков (симисторов) Philips предоставляет широкие возможности для создания устройств управления мощностью. Соблюдение же десяти несложных правил по использованию тиристоров и триаков поможет избежать трудностей и ошибок при проектировании.

Чем PolySwitch лучше керамического позистора, (Компоненты и технологии №6'2001)

Мы уже рассказывали о самовосстанавливающихся, или обратимых, предохранителях PolySwitch производства Tyco Electronics Raychem — о принципах их работы, а также о подборе этих элементов на примере серии TR для защиты телекоммуникационного оборудования («Компоненты и технологии» № 2, 2001).

Выбор и применение полупроводниковых TVS-диодов TRANSZORB, (Компоненты и технологии №3'2001)

Для обеспечения требуемых технических и эксплуатационных характеристик аппаратуры важную роль играет выбор и правильность применения полупроводниковых TVS-диодов.

TVS-диоды General Cemiconductor малоемкостные дискретные TVS-диоды TRANSZORB серии LCE6.5—LCE28A, (Компоненты и технологии №2'2001)

Диоды серии LCE6.5–LCE28A — это специальные диоды с пониженной емкостью за счет включения последовательно с несимметричным TVS-диодом быстродействующего импульсного диода, как это показано на рис.

Полимерные предохранители PolySwitch — надежный способ обратимой защиты электрических цепей от повреждений, (Компоненты и технологии №2'2001)

Элементы защиты электрических цепей PolySwitch производства Tyco Electronics Raychem — это приборы на токопроводящих полимерах с положительным температурным коэффициентом.

TVS-диоды — полупроводниковые приборы для ограничения опасных перенапряжений в электронных цепях, (Компоненты и технологии №1'2001)

В реальных условиях эксплуатации электронного оборудования в его цепях могут возникать различные виды электрических перегрузок, наиболее опасными из которых являются перегрузки по напряжению (перенапряжения), создаваемые электромагнитными импульсами естественного происхождения (за счет мощных грозовых разрядов), электромагнитными импульсами искусственного происхождения (за счет излучений радиопередающих устройств, высоковольтных линий передачи, сетей электрифицированных железных дорог и т.

Самовосстанавливающиеся предохранители Miltifuse производства фирмы Bourns, (Компоненты и технологии №7'2000)

Разработчики электронных устройств наверняка знают, к каким фатальным для этих устройств последствиям может привести перегрузка по току. Существует несколько способов защиты от таких ситуаций.

Электростатика под контролем, (Компоненты и технологии №4'2000)

Хотя об опасном действии статического электричества известно много, то, что вы слышали о контроле за статикой, не всегда может оказаться правдой. По мере снижения геометрических размеров электронных компонентов и повышения их чувствительности угроза разрушения и ухудшения параметров под воздействием электростатического разряда (ЭСР) становится все заметнее.