24 май 2023 ИНЖЕНЕРИНГ РЕВЮ електроника Защита от пренапрежения Нека изброим няколко различни вида защитни прибори срещу пренапрежения (Overvoltage protection - OVP): единични TVS диоди (ценери); ТVS диодни матрици; тиристорни защити (Тhyristor Surge Protectors); варистори; защити за светодиоди (LED Protectors); газоразрядници (Gas Discharge Tubes, GDT); защити за светодиоди (LED Protectors) и др. Защита от електростатични разряди Елементите за защита от електростатични разряди (Electrostatic Discharge - ESD) имат най-голям дял в схемите за защита, тъй като върху човешкото тяло и дрехите ни при нормална дейност се натрупва статично електричество, което при разреждането си може да създаде кратък, но високоволтов напрежителен импулс. Разрядът може да се усети или дори да се види в тъмна стая, но в повечето случаи остава незабелязан – което не го прави по-малко проблемен за електронните елементи и прибори. При допир (Contact Discharge) по проводяща част от схема или устройство се осъществява разряд под формата на импулс с амплитуда обикновено до няколко kV. Без допир, но при достатъчно малко разстояние може да се осъществи безконтактен или наричан още въздушен разряд (Air Discharge), като амплитудата може да бъде 1 kV или повече. И двата случая могат да доведат до проблем – от моментно нарушаване на работа и рестартиране, до постоянна повреда и невъзможност за продължаване на работа на засегнатото устройство. Сред примерите за възникване на ESD е докосването на бутони, ключове и конектори на устройства, поставянето и изваждането на куплунги и карти, докосването на печатни платки по време на монтаж, ремонт или работа. Опасността от ESD зависи от околната среда – запрашеност и влажност, тип на носените дрехи и обувки, скорост на движение на въздуха или триене между две повърхности, липса на подходящи материали, както и спазването на правила и обучение за работа с чувствителни на ESD устройства и материали. Най-често издръжливостта към ESD трябва да отговаря на изискванията на стандарта IEC61000-4-2, валиден относно контактен и безконтактен разряд. При него е в сила кривата на тока на разреждане от Фиг. 1, като продължителността на предния фронт е 0,7 – 1 ns. Импулсите, възникнали поради ESD, са аналогични на тези при преходни процеси и затоФиг. 1. Криви на токовия разряд при различни напрежения и според различни модели. Източник: Texas Instruments Таблица. 1. Тестови напрежения и токове при контактен и безконтактен разряд според стандарт EN61000-4-2. Клас Напрежение, kV Разряден ток, А С контакт Без контакт Импулс След 30 nsec След 60 nsec 1 2 2 7,5 4 2 2 4 4 15 8 4 3 8 6 22,5 12 6 4 15 8 30 16 8
RkJQdWJsaXNoZXIy Mzc3Mjk=