Ce este tensiunea tranzitorie?

Ce este tensiunea tranzitorie?
Postat pe 24 mai 2013 de Littelfuse Littelfuse 
Tranzitorii de tensiune sunt definiți ca supratensiuni de scurtă durată a energiei electrice și sunt rezultatul eliberării bruște a energiei stocate anterior sau induse prin alte mijloace, cum ar fi sarcini inductive grele sau fulgere. În circuitele electrice sau electronice, această energie poate fi eliberată într-un mod previzibil prin acțiuni de comutare controlate sau poate fi indusă aleatoriu într-un circuit din surse externe.


Tranzitorii repetabile sunt adesea cauzate de funcționarea motoarelor, generatoarelor sau de comutarea componentelor circuitelor reactive. Pe de altă parte, tranzitorii aleatorii sunt adesea cauzați de fulgere și descărcare electrostatică (ESD). Fulgerele și ESD apar în general în mod imprevizibil și pot necesita o monitorizare elaborată pentru a fi măsurate cu precizie, mai ales dacă sunt induse la nivelul plăcii de circuit. Numeroase grupuri de standarde electronice au analizat aparițiile tensiunii tranzitorii folosind metode acceptate de monitorizare sau testare. Caracteristicile cheie ale mai multor tranzitorii sunt prezentate în tabelul de mai jos.


LF 1


Caracteristicile vârfurilor de tensiune tranzitorie


Picurile de tensiune tranzitorii prezintă, în general, o undă „dublă exponențială”, așa cum se arată mai jos pentru fulgere și ESD.


LF 2


LF 3


Timpul de creștere exponențial al fulgerului este în intervalul 1.2 μsec până la 10 μsec (în esență 10% până la 90%) și durata este în intervalul 50 μsec până la 1000 μsec (50% din valorile de vârf). ESD, pe de altă parte, este un eveniment de durată mult mai scurtă. Timpul de creștere a fost caracterizat la mai puțin de 1.0 ns. Durata totală este de aproximativ 100 ns.


De ce sunt tranzitorii de îngrijorare crescândă?


Miniaturizarea componentelor a dus la o sensibilitate crescută la solicitările electrice. Microprocesoarele, de exemplu, au structuri și căi conductoare care nu sunt capabile să gestioneze curenții mari de la tranzitorii ESD. Astfel de componente funcționează la tensiuni foarte scăzute, astfel încât perturbările de tensiune trebuie controlate pentru a preveni întreruperea dispozitivului și defecțiunile latente sau catastrofale.


Microprocesoarele sensibile sunt predominante astăzi într-o gamă largă de dispozitive. Totul, de la aparatele electrocasnice, cum ar fi mașinile de spălat vase, până la comenzile industriale și chiar jucăriile, folosesc microprocesoare pentru a îmbunătăți funcționalitatea și eficiența.


Majoritatea vehiculelor folosesc acum și mai multe sisteme electronice pentru a controla motorul, clima, frânarea și, în unele cazuri, sistemele de direcție, tracțiune și siguranță.


Multe dintre componentele secundare sau de susținere (cum ar fi motoarele electrice sau accesoriile) din aparate și automobile prezintă amenințări tranzitorii pentru întregul sistem.


Proiectarea atentă a circuitelor nu ar trebui să ia în considerare doar scenariile de mediu, ci și efectele potențiale ale acestor componente aferente. Tabelul 2 de mai jos arată vulnerabilitatea diferitelor tehnologii componente.


 LF 4

Lăsaţi un mesaj 

Lista de mesaje