Co je přechodné napětí?

Co je přechodné napětí?
Publikováno dne 24. května 2013 uživatelem Littelfuse Littelfuse 
Napěťové přechodné jevy jsou definovány jako krátkodobé rázy elektrické energie a jsou výsledkem náhlého uvolnění energie, která byla dříve uložena nebo indukována jinými prostředky, jako jsou silné indukční zátěže nebo blesky. V elektrických nebo elektronických obvodech může být tato energie uvolněna předvídatelným způsobem prostřednictvím řízených spínacích akcí nebo náhodně indukovaná do obvodu z vnějších zdrojů.


Opakovatelné přechodové jevy jsou často způsobeny provozem motorů, generátorů nebo spínáním komponent reaktivního obvodu. Náhodné přechodové jevy jsou na druhé straně často způsobeny bleskem a elektrostatickým výbojem (ESD). Blesky a ESD se obecně vyskytují nepředvídatelně a mohou vyžadovat důkladné monitorování, aby bylo možné přesně měřit, zejména pokud jsou indukovány na úrovni obvodové desky. Četné skupiny norem pro elektroniku analyzovaly výskyty přechodných napětí pomocí uznávaných monitorovacích nebo testovacích metod. Klíčové charakteristiky několika přechodových jevů jsou uvedeny v tabulce níže.


LF 1


Charakteristiky přechodných napěťových špiček


Přechodné napěťové špičky obecně vykazují „dvojitou exponenciální“ vlnu, jak je uvedeno níže pro blesk a ESD.


LF 2


LF 3


Doba exponenciálního náběhu blesku je v rozsahu 1.2 μs až 10 μs (v podstatě 10 % až 90 %) a doba trvání je v rozsahu 50 μs až 1000 μs (50 % špičkových hodnot). Na druhé straně ESD je událost s mnohem kratší dobou trvání. Doba náběhu byla charakterizována jako méně než 1.0 ns. Celková doba trvání je přibližně 100 ns.


Proč vzbuzují přechodné jevy vzrůstající obavy?


Miniaturizace součástí má za následek zvýšenou citlivost na elektrické namáhání. Například mikroprocesory mají struktury a vodivé cesty, které nejsou schopny zvládnout vysoké proudy z ESD přechodových jevů. Takové součásti pracují při velmi nízkém napětí, takže rušení napětí musí být kontrolováno, aby se zabránilo přerušení zařízení a skrytým nebo katastrofickým poruchám.


Citlivé mikroprocesory dnes převládají v celé řadě zařízení. Všechno od domácích spotřebičů, jako jsou myčky nádobí, až po průmyslové ovládací prvky a dokonce i hračky, využívá mikroprocesory ke zlepšení funkčnosti a účinnosti.


Většina vozidel nyní také využívá více elektronických systémů pro ovládání motoru, klimatizace, brzdění a v některých případech i řízení, trakce a bezpečnostních systémů.


Mnoho dílčích nebo podpůrných součástí (jako jsou elektromotory nebo příslušenství) ve spotřebičích a automobilech představuje přechodnou hrozbu pro celý systém.


Pečlivý návrh obvodu by neměl zohledňovat pouze scénáře prostředí, ale také potenciální účinky těchto souvisejících součástí. Tabulka 2 níže ukazuje zranitelnost různých technologií součástí.


 LF 4

Zanechat vzkaz 

Seznam zpráv