Kolumnist
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Ein Artikel versteht die Auswahl der Schutzgeräte PPTC, TVS, GDT
2022-03-17 1312

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Auswahl der PPTC-Selbstwiederherstellungssicherung





Mit der rasanten Entwicklung elektronischer Produkte wird PPTC (selbstheilende Sicherung) häufig im Schaltungsdesign eingesetzt. Obwohl es verschiedene Überstromschutzmethoden gibt, ist die Selbstwiederherstellungssicherung ein ideales Überstromschutzelement im Hinblick auf Installation und Verwendung bzw. Leistung und Effizienz. Da Selbstwiederherstellungssicherungen außerdem in Stecksicherungen und Patchsicherungen unterteilt sind, ist ihr Anwendungsbereich breiter, so dass es besonders wichtig ist, ihre Produkte auszuwählen. Lassen Sie uns gemeinsam mit Jin Kaisheng etwas über die Auswahlschritte der Selbstwiederherstellungssicherung lernen! 1. Bestimmen Sie zunächst die Parameter des Stromkreises: maximale Arbeitsumgebungstemperatur, normaler Arbeitsstrom (Ihold), maximale Arbeitsspannung (Umax), maximaler Fehlerstrom (Imax), maximale Schutzspannung (Vmax) usw. 2. Bestimmen Sie die Form, die für die Produkteigenschaften am besten geeignet ist: - radiale LED-Durchgangsbohrung. - Oberflächenmontage. - axialer LED-Batteriebügel. - Scheibe. 3. Bestätigen Sie, ob Vmax und Imax von PPTC größer als die maximale Schutzspannung und der maximale Fehlerstrom sind. 4. Bestätigen Sie, ob der I-Halt von PPTC größer oder gleich dem normalen Arbeitsstrom innerhalb der maximalen Arbeitstemperatur ist. 5. Überprüfen Sie anhand der Aktionszeitkurve dieser Art von selbstheilender Sicherung, ob das ausgewählte Produkt die erforderliche Aktionsschutzzeit erfüllt. 6. Bestätigen Sie, dass die Anwendbarkeitstestdaten der Proben den Anforderungen entsprechen. Obwohl die Auswahl einer Selbstwiederherstellungssicherung für eine Überstromschutzschaltung immer noch kompliziert ist, lässt sich aus den oben genannten sechs Punkten erkennen, dass bei der Auswahl einer Selbstwiederherstellungssicherung immer noch bestimmte Regeln zu beachten sind. Ich hoffe, dass die Lektüre dieses Artikels Ihnen dabei helfen kann, die Auswahl einer selbstwiederherstellenden Sicherung zu verstehen. Selbstverständlich kann die konkrete Auswahl auch an Jinkaisheng Electronics übergeben werden, um nach experimentellen Tests das endgültige geeignete Produkt zu ermitteln..

 

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Auswahl der Transientenunterdrückungsdiode TVS

 


TVS ist ein Mitglied der Diodenfamilie und verfügt über viele Modelle. Wie sollten wir also das für uns passende TVS-Modell auswählen? Eigentlich ist es ganz einfach: 1. Ermitteln Sie die Gleichspannung bzw. Dauerarbeitsspannung des zu schützenden Stromkreises. Wenn es sich um Wechselstrom handelt, sollte der Maximalwert berechnet werden, d. h. der Effektivwert *1.414. 2. Die Sperrspannung der TVS-Röhre ist die Arbeitsspannung (VRWM). Wählen Sie eine VRWM der TVs, die gleich oder größer als die in Schritt 1 oben angegebene Betriebsspannung ist. Dadurch wird sichergestellt, dass der vom TVS aufgenommene Strom unter normalen Betriebsbedingungen vernachlässigt werden kann. Wenn die in Schritt 1 angegebene Spannung höher ist als VRWM des TVS, nimmt der TVS eine große Menge an Leckstrom auf und befindet sich in einem Lawinendurchbruchzustand, was den Betrieb der Schaltung beeinträchtigt. 3. Die maximale Klemmspannung (VC) des ausgewählten TVS sollte niedriger sein als die maximale Spannungsfestigkeit, die der geschützte Schaltkreis zulässt. 4. Maximale Spitzenimpulsleistung: Bestimmen Sie den Störimpulszustand der Schaltung und bestimmen Sie die Spitzenimpulsleistung von TVS, die die Störung entsprechend der Wellenform und Impulsdauer des Störimpulses wirksam unterdrücken kann. 5. Nachdem die maximale Klemmspannung von TVS bestimmt wurde, sollte sein Spitzenimpulsstrom größer sein als der vorübergehende Stoßstrom. 6. Unipolar oder bipolar – Es wird oft fälschlicherweise angenommen, dass bidirektionale TVS zur Unterdrückung von Rückstoßimpulsen verwendet werden, aber das ist nicht der Fall. Bidirektionales TVS wird für Wechselstrom oder positive und negative bidirektionale Impulse verwendet. TVS wird manchmal verwendet, um die Kapazität zu reduzieren. Wenn die Schaltung nur über ein Signal mit positivem Pegel verfügt, ist Einweg-TVS ausreichend. Der TVS-Betriebsmodus ist wie folgt: TVS befindet sich während einer Vorwärtsstoßspannung im Zustand eines umgekehrten Lawinendurchbruchs; Bei einer Sperrspannung leitet TVS wie eine in Durchlassrichtung vorgespannte Diode und absorbiert die Spannungsspitzenenergie. Dies ist in Schaltkreisen mit geringer Kapazität nicht der Fall. Um die Geräte mit niedriger Kapazität im Schaltkreis vor Rückwärtsüberspannungen zu schützen, sollte ein bidirektionales TVS ausgewählt werden. 7. Wenn Sie den genauen Stoßstrom IPP kennen, können Sie VC verwenden, um dessen Leistung zu bestimmen. Wenn der Leistungsbereich nicht bestimmt werden kann, ist es im Allgemeinen besser, eine größere Leistung zu wählen. 8. Einweg-TVS-Diode wird im Allgemeinen für den Gleichstromschutz verwendet, Zweiweg-TVS-Diode wird im Allgemeinen für den Wechselstromschutz verwendet, TVS-Array-Geräte werden für den Mehrkanalschutz verwendet und spezielle Schutzmodule für TVS werden für den Hochleistungsschutz verwendet. In Sonderfällen, wie z. B. beim RS-485- und RS-232-Schutz, kann eine bidirektionale TVS-Diode oder ein TVS-Array ausgewählt werden. 9. Die TVS-Diode kann zwischen -55 °C und +150 °C arbeiten. Wenn die TVS bei variablen Temperaturen arbeiten muss, steigt ihr Sperrleckstrom ID mit steigender Temperatur. Der Stromverbrauch sinkt mit steigender Sperrschichttemperatur des TVS, daher sollte bei der Auswahl des TVS der Einfluss von Temperaturänderungen auf seine Eigenschaften berücksichtigt werden. 10.TVS-Dioden können in Reihe/parallel geschaltet werden, mit Reihenschaltung zur Spannungsteilung und Parallelschaltung zur Stromteilung. Angesichts der Diskretion von TVS sollte die Anzahl der seriellen/parallelen Verbindungen jedoch so weit wie möglich reduziert werden.

03

GDT-Auswahl an Keramik-Gasentladungsröhren

Die keramische Entladungsröhre ist mit Keramik versiegelt. Das Innere einer keramischen Entladungsröhre besteht aus zwei oder mehr Metallelektroden mit Zwischenräumen, die mit Inertgasen wie Argon und Neon gefüllt sind. Wenn die an den beiden Elektrodenanschlüssen anliegende Spannung das Niveau des Gasdurchschlags in der Gasentladungsröhre erreicht, beginnt sich die Gasentladungsröhre zu entladen und wechselt dabei von hoher Impedanz zu niedriger Impedanz, sodass die Stoßspannung schnell auf nahezu Null kurzgeschlossen wird Spannung ab, der Überstrom wird in die Erde abgeleitet und schützt so den nachfolgenden Stromkreis. Da eine keramische Gasentladungsröhre eine solche Funktion hat, wie sollten wir den Typ der keramischen Gasentladungsröhre auswählen?

Unter der Einwirkung eines schnellen Impulses dauert die Gasionisierung in der keramischen Gasentladungsröhre eine bestimmte Zeit (im Allgemeinen 0.2 bis 0.3 μs, die schnellste beträgt etwa 0.1 μs), sodass ein scharfer Impuls mit hoher Amplitude nach hinten austritt.

Um diesen Anstieg zu unterdrücken, gibt es mehrere Möglichkeiten:
A, einen Kondensator oder einen Varistor parallel zur Entladungsröhre schalten;

B, einen Induktor in Reihe hinter die Entladungsröhre schalten oder eine Übertragungsleitung mit angemessener Länge belassen, um den scharfen Impuls auf ein niedrigeres Niveau zu dämpfen;

C. Verwenden Sie eine zweistufige Schutzschaltung mit einer Entladungsröhre als erster Stufe und einer TVS-Röhre oder Halbleiterentladungsröhre als zweiter Stufe. Die beiden Stufen sind durch Widerstand, Induktivität oder eine selbsterholende Sicherung isoliert.

Auswahl der DC-Durchbruchspannung Vsdc: Der Mindestwert der DC-Durchbruchspannung Vsdc sollte mehr als das 1.2-fache der höchstmöglichen Spitzenspannung der Stromversorgung oder der höchsten Signalspannung betragen.Auswahl des Impulsentladestroms: entsprechend dem maximalen Stoßstrom, der auf der Leitung auftreten kann, oder dem maximalen Stoßstrom, der geschützt werden muss. Der Impulsentladungsstrom der Entladungsröhre sollte entsprechend dem nominalen Impulsentladungsstrom (oder der Hälfte des Einzelimpulsentladungsstroms) berechnet werden.

Aufgrund des großen Durchbruchspannungsfehlers werden keramische Gasentladungsröhren im Allgemeinen nicht parallel verwendet.Freilaufproblem: Damit die Entladungsröhre den Lichtbogen nach dem Durchschlag normalerweise löscht, können an Stellen, an denen Freilauf auftreten kann (z. B. in aktiven Schaltkreisen), ein Reihenvaristor oder eine Selbstwiederherstellungssicherung an die Entladungsröhre angeschlossen werden Begrenzen Sie den Freilauf, so dass er kleiner ist als der Haltestrom der Entladungsröhre.

Darüber hinaus ist zu beachten, dass das Entladungsrohr mit entsprechendem Volumen entsprechend der Produktgröße ausgewählt werden sollte.





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