|
|
|
Выбор ограничительного диода |
|
|
|
Nov 23 2014, 17:55
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 66
Регистрация: 23-05-12
Пользователь №: 71 976
|
Всем доброго времени суток! Мне поставили задачу "Вход устройства должен выдерживать импульс напряжения 1,2/50 мкс амплитудой 4 кВ по ГОСТ 51317.4.5-99" Имеем графическое изображение импульса (в ГОСТе) и его амплитуду. Возможно ли теоретически прикинуть, подойдут ли для защиты ограничительные диоды, например, 1.5KE?
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Nov 23 2014, 19:20
|
Guests
|
Возможно.
|
|
|
|
|
Nov 24 2014, 13:49
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 66
Регистрация: 23-05-12
Пользователь №: 71 976
|
Статьи с формулами ищу со вчерашнего дня, и очень удивился, что не нашел на этом форуме ничего по этой теме. По поводу последнего ответа - поделив 4 кВ на 42 ома получим амплитуду импульса 95 А. А почему не надо учитывать его длительность?
|
|
|
|
|
Nov 24 2014, 16:31
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 66
Регистрация: 23-05-12
Пользователь №: 71 976
|
Цитата(Andy Mozzhevilov @ Nov 24 2014, 17:58) Как правило в характеристиках элементов защиты от импульсных перенапряжений указывается и формы импульса тока, для которого приведены их характеристики. В ГОСТ также указана форма импульса тока испытательного генератора для случая его работы в режиме КЗ выхода. Вот вам нужно все это вместе свести и выбрать элемент защиты или цепочку из них. Получается, я расчитал пиковый ток - 95 А. Рабочее напряжение защищаемой цепи 48 В. Рассмотрим диод SMBJ48A. Vcl = 100V, Ipp=40A это при 8/20 мкс. Получается, такой диод мне не подходит, так?
|
|
|
|
|
Nov 25 2014, 09:12
|
Профессионал
Группа: Свой
Сообщений: 1 817
Регистрация: 14-02-07
Из: наших, которые работают за бугром
Пользователь №: 25 368
|
Цитата(Рэльс @ Nov 24 2014, 18:31) Получается, я расчитал пиковый ток - 95 А. Рабочее напряжение защищаемой цепи 48 В. Рассмотрим диод SMBJ48A. Vcl = 100V, Ipp=40A это при 8/20 мкс. Получается, такой диод мне не подходит, так? Если я не ошибаюсь ST в своих даташитах на защитные супрессоры перешла на 8/20мкс - это, согласно ГОСТу, и есть форма импульса тока, если испытательное напряжение погасить на КЗ, чем и является супрессор. По поводу подходит диод или нет - тут надо выяснить два вопроса: 1. Подходит ли этот диод для Вашей схеме по остаточному напряжению. 2. Выдержит ли этот диод указанный импульс тока. По В.1. все просто: У вас ток - 95А. Номинальные характеристики диода вы привели. В том же даташите есть график и формула для расчета Vcl для других токов. Типа такой: Vclmax=Vcl-Rd x(Ipp-Ippappl). В вашем случае, выходит приблизительно 155В при токе в 95А. Т.е. остаточное напряжение, которое попадет в вашу схему при таком импульсе будет около 160В. Вопрос собственно - выдержит ли она? Если да, то можно переходить к вопросу №2. Если нет - надо добавлять второй уровень защиты - резистор, стабилитрон, ограничитель тока и т.д. По В. 2. у SMBJ пиковая мощность на 4/20µs - 4кВт. Если считать, что у вас будет 95А с падением 160В, то выходит,что пиковая мощность будет 15,2кВт - т.е. диод гавкнется.
|
|
|
|
|
Nov 25 2014, 09:38
|
Профессионал
Группа: Свой
Сообщений: 1 817
Регистрация: 14-02-07
Из: наших, которые работают за бугром
Пользователь №: 25 368
|
Цитата Еще добавлю, что как правило TVS не ставят прямо на вход цепи, в которую приходит МИП. TVS ставят уже как второй каскад защиты, а в первом лучше ставить либо варисторы, либо разрядники, либо их комбинацию, в зависимости от защищаемой цепи. В принципе для сигнальных цепей - т.е с сопротивлением генератора 42 Ома - TVS неплохо справляется при уровнях помех до 2кВ и если рабочее напряжение до 30В. Тогда больше ничего и не нужно. А вот для цепей питания - 2 Ома - там да. Но даже уже сейчас есть TVS, которые при этом выживают. Например STIEC45 - прекрасно выдерживают МИП до 500А напрямую. Кстати для ТС - 1.5KE47 вроде как по второму пункту проходит. Но выдержит ли ваша схема остаточное напряжение в районе 80В?
|
|
|
|
|
Nov 25 2014, 18:05
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 66
Регистрация: 23-05-12
Пользователь №: 71 976
|
Про удар молнии вы прямо в точку. Обычно эти вопросы начальство интересовали в июне-июле, а тут что-то у них поменялось. Изначально мы имеем схему 1 (цифровой ввод данных, общий провод + питаия). Потом получили команду "чтобы это не ломалось никогда". Чтобы не ломать себе голову "как же это правильно должно быть" стали искать стандарты. Нашли вроде на эту штуку - ГОСТ Р МЭК 870-3-93. Там в таблице 6 есть предельно допустимые параметры по постоянному току: +200% от Uном (24В) и -125% от Uном. Проверили - держит. Ну и отталкиваясь от параметров по постоянному току выбрали диоды. Ну а таблицу А.1 конечно проморгали, спасибо что на неё указали. Ни каких испытаний делать не будем, просто надо обосновать как-то выбор диодов. Удивлят еще вот что - понаходили в интернете фото плат цифрового ввода Сименс, АББ. Ну нигде супрессоров не видели. И еще вопрос: для чего на некоторых платах плюс и минус питания соединены с "землей" (в смысле с контуром заземления) через пленочные конденсаторы?
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|