您的位置:控制工程论坛网论坛 » 职业交流 » 电路保护优化方案该如何设计?

yunxier

yunxier   |   当前状态:在线

总积分:192  2024年可用积分:0

注册时间: 2012-05-12

最后登录时间: 2013-04-24

空间 发短消息加为好友

电路保护优化方案该如何设计?

yunxier  发表于 2012/11/15 14:46:39      723 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

手机阅读

陈莹光:各位大家好,我是柏恩亚太区工程师FAE,我叫陈莹光,我今天跟大家分享的是优化设计电路保护的方案。
   
首先我大概介绍一下我们柏恩,我们是一家美资的、私有的企业,我们总部在美国的加州,我们亚太区的总部在台湾台北,我们中国区的总部在上海,如果有什么问题后面可以跟我们联络。
   
我们全球的员工大概有四千位,总共有9个工厂及研发中心,所有的工厂均通过ISO9000,9001,或者是TS16949。
   
大家可以看到我们柏恩提供的一些产品,我们的产品主要分成三到四大块,主要分成电阻事业部,保护元器件的事业部,从这些产品上面电阻的部分主要分成固定电阻,还有分成可变电阻的部分,就是俗称的电位器,在线路保护的部分包含一些TVS管,气体放电管,保险丝等等这些保护元器件,还有一块是车用的部分,车用部分在我们柏恩占了三分之一以上的营业额,一些速度的传感器等等。
2013深圳电子展 (aidzz.com)、电子元件技术网(http://www.hefeijz.com/ceres.comtronics.com)和我爱方案网(www.52solution.com)以及深圳会展中心( www.0755hz.cn )联合报道本研讨会!

接下来就进入主题,如果眼尖的朋友可以看到,上面好象有一个名词从来没有看过,就是TCS这个部分,我给大家介绍目前柏恩最新的产品,这个就叫TCS,在接下来的时间当中我把TCS先介绍给大家,还有TCS它在保护上面怎么来使用,它有什么样的优缺点等等。
   
首先我们看电路保护,这个保护家族里面的产品,我们保护的产品,就像TVS管,晶闸管,气体放电管,保险丝等等。其中最重要的就是这个TCS,柏恩目前最新的产品。
   
相信这边有很多的嘉宾已经来这个研讨会很多次了,对这一页可能也不陌生,大家可以看到,这个保护的方案,这个保护的方案很清楚的让大家知道,我们是怎么样将这些保护元器件放在我们电路保护的设计方案里面,我们保护的等级可以分成一级保护,二级保护,甚至到三级四级以上的保护,简单来说,我们一级保护来说,我们主要放一些通流量比较大的,或者是一些整合性的,在前面这个地方,类似像一些气体放电管,或者整合性的模块这边,优点是什么?为什么要放这些东西,主要它的反应速度会比较慢,或者我们需求的通流量比较大,越靠近我们IC端,我们会摆上TBS这些保护元器件,所有的保护元器件,过电流保护元器件一定是并联在电路上面的,所有过电流的保护元器件它一定是串联在电路上面的,刚刚有跟大家介绍到TCS这一块,TCS主要放在最里面,就是最靠近IC端的这个地方,待会儿会跟大家讲这个怎么来使用。
   
什么是TCS呢?从右边这个图就可以很清楚的知道,相信前面的几位演讲者也有介绍到TSS。我们从这个电流对于电压的曲线来看,右边这个是TVS,左边这个是TCS,大家可以看到有所不一样,TVS管是属于箝位的,我们过电压产品主要有两大技术,一个是箝位的技术,一个是开关的技术,TVS属于箝位这个部分的技术,TVS主要把电压停留在某一个地方,TCS刚好相反,它是箝位电流的,所以说你可以讲它就是一个电子的限流器,我们这个部分也针对TVS跟 TCS来做一个比较表,从下面这个地方就可以知道这两个有什么最大的差别,TVS它是限制电压,限制电流,TVS并联在电路上,TCS是串联在电路上,就是当我有雷击进来的时候我可以把大的浪涌导到地区,TSS刚好相反,当大的浪涌进来之后我是一个开关把它隔开了,我把电流限制住了,在阻抗的部分,TVS 在没有动作的时候它曾经是一个高阻抗,TCS在没有动作的就是一个低阻抗,因为TCS是串联在电路上面的,以技术来说,这个就是最主要的一些差别。
   
刚刚讲TCS的工作原理,接下来看到TCS,我们定的一些规格的特性,TCS我们有一个DBS,有两个在一个里面,我们这边首先推出市场的是两个DBS,从这边可以看到TCS来讲,它额定的电压是在40伏左右,所以说过电流产品怕的是什么?过电流的产品怕的是电压,过电压的产品怕的是电流,你可以看到这个 TCS电压是设定在40伏,它的温度,它这个温度可以看到,它的温度可以从负40到正的125度,目前来讲,我们提供的主要有三个系列,就是0.25安培到0.75安培的,这三个系列它的电阻都非常的低,它本身的耐阻界于一到两个欧姆之间,所以说我们最在乎的就是这两个DBS内阻阻值的差距有多少?这里可以看到,零点零几个欧姆,可以从右边看到,刚刚讲它的温度对于阻值的曲线,它可以起到电源对温度曲线的变化,这样子。因为时间的关系,我就大概介绍一下它的简单规格,我们可以看到这颗TCS,主要来讲,可以看到上面这个部分,这是我们用来测试一个TCS,串一个五伏的电阻,意思是说,如果我今天给它一个五伏,五欧姆电阻代表就是一安培,如果到十伏有两安培,这样就可以测试出这个TCS它可以使用的电压跟电流的关系。你可以看到,我们现在给它一个讯号,就是输入的电压,从这里可以看到,那的TCS在很快的时间之内,因为这是一颗250安培的TCS,它大概在三四百安培的时候它就会启动,你可以看到,这边每一格是201安培,所以说它最大的时候,它触发的电流,在400多安培的时候它就会被触发,被触发完之后它的电流在停在大概200多到300这个附近,电流就会停止住,因为我这个输入的电压是一直上升,一直上升到超过40伏之后,这边电压是41.2伏,这是最大的PF值,到最高的41.2伏的时候这个TCS 就会崩溃,所以我刚才讲它最大的电压设定在40伏,所以在40伏之下这个TCS都是OK的,超过40伏这个TCS就会崩溃掉。  
接下去大家最关心的问题,像这个TCS我们一般最常见的会设定在一些信号线上,像什么VDS,因为这个部分最难做,我们从这个上面来讲,我们来测试到底它好不好?我们是用50欧姆对50欧姆的网路分析来做一个测试,来看它有多少按,从这个图形来看,我不管是从250,或者750的TCS,我的频率都可以到 6G以上,甚至你可以看到500跟750这两个,甚至可以到10以上,所以说你可以从这个图片上来看,就了解到,这个TCS其实跟一颗很高品质的电阻蛮类似的,你可以把它当做就是一颗电阻,就是在高频的反应上面。
关注文本的同学基本上都是电子行业的,应该也会关注电子行业的那些基础知识、资讯、方法、技巧等资讯,这里小编给大家再推荐几篇不错的文章tbi文件怎么打开(http://http://www.hefeijz.com/ceres.comtronics.com/public/tool/kbview/kid/1897/cid/10);[url=http://http://www.hefeijz.com/ceres.comtronics.com/public/tool/kbview/kid/827/cid/1]ic是什么意思[/url](http://http://www.hefeijz.com/ceres.comtronics.com/public/tool/kbview/kid/827/cid/1); 电机功率计算公式 ( http://http://www.hefeijz.com/ceres.comtronics.com/public/tool/kbview/kid/1517/cid/1);这次就暂时先推荐这几篇,谢谢!若其他内容感兴趣,可以移步至 电子百科 ( baike.cntronics.com )或采购中心 ( ep.cntronics.com )...
   
接下来跟大家讲,我们实际上TCS是怎样子来做应用的。刚才讲到,这个TCS是40伏的电子限流器,它怕的是电压超过40伏,40伏以下没有问题,可是 40伏以上它就崩溃掉,一个完整的电路设计,我今天会找一个类似TVS,或者TS的东西,我来保护这个TCS,这两个加在一起就得到一个完整的电路保护方案,所以说在右边,这边看起来,它在正常工作的环境之下,工作的电流情况之下,信号可以直接通过,当有一个雷击,或者图波进来之后,所有能量会被这个 TBS吸收掉,然后打上去,可是剩余的电流会怎么样,会持续前进,往RC端通过,这个时候TCS就会动作,其实我们都知道,RC不是被电流打死的,不是被电压打死的,我相信在座有很多在做一些雷击,会发现很好玩的,我今天装了一个TBS上去,可是我TBS没有死掉,TBS正常工作,可是我RCO为什么死掉了?原因就在这里,它剩余的电流把这个RC打死了。
   
接下来就跟大家分享这个TCS,为什么我们要做这个TCS,其实我们用这个TCS就是要创造理想中的TVS,或者讲是箝位的二极管。
   
我们其实做一个很简单的实验,我们前面用一个市场上大家很熟悉的SRV,大概300瓦,350瓦的一个TVS,后面我就放一颗5.6伏的二极管,代表我这一颗RCO,我有一个基本的ESB保护,我实际上测出来,大家可以看到这个是我们实际打出来的,这是SRB实际上的一个波形,它的电流越高,它的电压就越高,一旦加入这个TCS之后,你可以看到,这一条线,它类似我们理想中的一个TVS,黑色这一条线就代表理想中,红色这一条这是真实的,我们目前的 TVS,绿色这一条线就是我们TVS再加上TCS之后,呈现出的就是一个理想中的这个部分。
原创文章:"http://http://www.hefeijz.com/ceres.comtronics.com/public/seminar/content/type/article/rid/264/sid/65"
文章出自电子元件技术网。
接下来我就要跟大家分享,我们实际上用1.25BRS的混合波来测试我们这个TCS,一样,在我的前面串一颗六欧姆的电阻,前面放一颗大概是300 瓦,350瓦的TVS,后面放一颗3.9的维纳,代表我们这个RC的电压,从这边可以看到,这边是一个大概25安培的一个波形,TCS当我电流达到500 多安培的时候,这个TCS就会启动,启动之后前卫在300这个地方,所以说我加这个TVS保护方案之后,我可以很有效的把这个RC电压前卫在大概7.3伏附近,这就会跟我们理想中的TVS就非常的接近,你可以看到这是一个五伏的TBS,我们都知道前卫在大概六点多伏,七伏附近,加了这个TCS之后我可以把电压有效的前卫在某一个固定电压上,还有它的电流能前卫住。
   
这刚才做的一个案例,我可以把电压箝位在7伏附近,如果我今天不用TCS,我单纯用一个SRB这一颗的话,它的前卫电压可能落在大约16伏附近,这就是 TCS它可以有效的把电流前卫在大概300安培这边。讲到这个地方,那TCS它是不是可以符合大部分一般我们讲的通讯,还有工业上面的需求,TCS这个创造出来之后,为什么创造出来?大家最关心的是成本的考量,再来它可以优化我们保护的设计,还有一个就是它是一个SND,一个小型化的包装,一个封装,所以说它也很适合设计在电路里面。
1楼 0 0 回复