Микропроцессоры и микроконтроллеры

 
 
 
Меня два раза спрашивали [члены Парламента]: «Скажите на милось, мистер Бэббидж, что случится, если вы введете в машину неверные цифры? Cможем ли мы получить правильный ответ?» Я не могу себе даже представить какая путаница в голове может привести к подобному вопросу.
Charles Babbage
Русский | Українська



На правах рекламы:



Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Микропроцессоры и микроконтроллеры :: Статьи :: Защита тиристорных каскадов от выбросов напряжения

Защита тиристорных каскадов от выбросов напряжения

Для надежной работы твердотельного реле важнейшее значение имеют характеристики перегрузки коммутирующего элемента. Эффективная защита выходных каскадов ТТР основана на включении варисторов и (или) защитных диодов (супрессоров или TVS) параллельно индуктивной нагрузке или коммутирующему ключу. Ва-ристор — это резистивный элемент с резко выраженной нелинейностью характеристики. Защита схемы варистором основана на резком уменьшении его внутреннего сопротивления до долей Ома при превышении импульсом напряжения определенной величины. Ток через варистор быстро возрастает, в результате чего эффективно подавляется импульсная помеха.

Время срабатывания дисковых варисторов по сравнению с защитными диодами относительно низкое (около 25 не). У варисторов для поверхностного монтажа (SMD) время срабатывания от 0,5 нс до единиц не. Вольтамперные характеристики защитного диода и стабилитрона очень похожи, но время срабатывания супрессора составляет всего несколько пикосекунд (пс). При этом, несмотря на очень малые размеры, защитные диоды поглощают импульсные помехи огромной мощности. В высоковольтных схемах защитные диоды допускается соединять последовательно, включая параллельно каждому выравнивающий резистор сопротивлением не менее 1 МОм. При монтаже варисторов и защитных диодов необходимо минимизировать длину их выводов для уменьшения паразитной индуктивности. Установка

РАБОТА ТВЕРДОТЕЛЬНОГО РЕЛЕ

варисторов между «фазой» и «нулем», «фазой» и «землей» и между «землей» и «нулем» может сыграть решающую роль в защите схемы от нежелательных помех.

Широкую номенклатуру защитных диодов выпускают компании ST, Semikron, On Semiconductor, Vishay. На складе компании КОМПЭЛ всегда в наличии широкий выбор защитных диодов серий 1.5КЕхх или РбКЕхх. Вместо символов «хх» в наименовании обозначено номинальное напряжение пробоя супрессора. Первая серия рассчитана на рассеиваемую мощность до 1,5 кВт, вторая серия — до 600 Вт (при длительности импульса до 1 мс).

РАБОТА ТВЕРДОТЕЛЬНОГО РЕЛЕ НА РЕАКТИВНУЮ НАГРУЗКУ

При работе ТТР на емкостную нагрузку в выходной цепи возможны многократные перегрузки по току с высокой скоростью нарастания тока di/dt. При включении реле в фазе напряжения, отличной от нуля, возникает скачок тока, превышающий номинальное значение во много раз. Исходя из этого, для работы на емкостную нагрузку предпочтительнее использовать ТТР с контролем перехода фазы силового напряжения через ноль. Дополнительно ограничить скорость нарастания тока можно с помощью фильтрующей индуктивности, включенной в цепь питания выходного каскада реле.

При работе на индуктивную нагрузку из-за сдвига фаз между током и напряжением использование ТТР с переключением по нулевому уровню не является оптимальным выбором. Для работы на реактивную нагрузку рекомендуется выбирать реле с повышенным допустимым импульсным (ударным) током.

ТВЕРДОТЕЛЬНОЕ РЕЛЕ И МАКСИМАЛЬНЫЙ ТОК НАГРУЗКИ

При выборе ТТР необходимо обязательно учитывать тип нагрузки, на которую оно работает, так как при включении броски тока могут в 40 раз и более превышать номинальный ток в выходной цепи

РАБОТА ТВЕРДОТЕЛЬНОГО РЕЛЕ
РАБОТА ТВЕРДОТЕЛЬНОГО РЕЛЕ

(необходимо также учитывать и моменты выключения нагрузки). На рис. 3 показаны осциллограммы напряжений на разных типах нагрузки в момент включения.

Из рисунка 3 видно, что при включении лампы накаливания выходной каскад может подвергаться перегрузке в 15 раз в промежутке времени около 0,3 секунд. Неслучайно перегорание лампы накаливания чаще всего происходит именно в момент включения. Большой пусковой ток перегружает нить накала, приводит к появлению микротрещин, снижает ее эмиссионную способность и долговечность. При снижении броска тока срок службы лампы накаливания возрастает в несколько раз.













При использовании любых материалов с сайта обратная ссылка на сайт Микропроцессоры и микроконтроллеры обязательна.