Як eFuse може сприяти; надійний промисловий захист

Онлайн:

Пошук

Прийоми

Як eFuse може сприяти надійному промисловому захисту

Публікація: липень 2017 р

промисловий

Поділіться

  • fb
  • двадцять
  • двадцять

Проектувальники електричних схем повинні надати пріоритет захисту ланцюга, щоб запобігти відмові системи, особливо для промислових застосувань, що використовують силову шину 24 В.

Схеми захисту ланцюга можуть захистити джерело живлення та систему в цілому від таких подій, як перенапруга, коротке замикання, вхідний струм, перенапруга, знижена напруга, вхід зворотної полярності та зворотні струми.

У цьому дописі в блозі я подаю огляд кількох надійних підходів до промислового захисту електричного тракту, включаючи окремий метод, підхід гарячої заміни та регулятора АБО та інтегрований метод.

Окремий метод

Окремі схеми реалізації є найбільш традиційним методом захисту електричного шляху за допомогою схеми захисту електричного шляху. Малюнок 1 наводить приклад.

Окремий метод використовує силовий діод послідовно для захисту системи від зворотної полярності та зворотних струмів. Схема 2А розсіює 1 Вт енергії через діод, що збільшить температуру плати. Резонансні ланцюгові фільтри (LC) та кілька діолів Transil контролюють вхідні лінійні перехідні процеси під час імпульсних випробувань (Міжнародна електротехнічна комісія [ICS] 61000-4-5).

Для цього методу потрібні ПФЕТ (високовольтний перемикач), біполярні транзистори, операційні підсилювачі, стабілітрони, резистори та конденсатори, щоб відповідати всім вимогам захисту. Це системне рішення громіздке і вимагає значного обладнання. Крім того, він не пропонує жодного рішення щодо захисту від термічного відключення та коливань точності граничних значень струму з температурою.

Використовуючи традиційний запобіжник, окремий метод захищає від короткого замикання. У разі короткого замикання запобіжник займає кілька мілісекунд до секунд, щоб розрізати ланцюг, що може пошкодити навантаження. Для отримання додаткової інформації щодо оновлення запобіжника див. Допис у блозі мого колеги.

Підхід гарячої заміни та АБО контролера

Інший популярний підхід до захисту електричного тракту, показаний на малюнку 2, полягає у використанні контролера гарячої заміни та регулятора АБО. Ця схема використовує зовнішні ТЕС, щоб зробити концепцію більш ефективною та надійною. На жаль, цей метод все ще представляє труднощі, наприклад, у контролі зовнішніх ТВК, зовнішнього опору та реалізації додаткової схеми захисту від зворотної полярності входу. Цей метод має труднощі з управлінням тепловими та захисними зонами SOA (безпечна робоча зона) завдяки зовнішній архітектурі TEC. Хоча це рішення краще окремого методу, воно не підходить для систем з високими просторовими обмеженнями, таких як модулі вводу/виводу (введення/виводу).

Інтегрований метод (eFuse)

Але уявіть, що весь ваш окремий метод перетворюється на єдиний інтегрований пристрій, залишаючи кілька компонентів, таких як діоли Transil, резистори та конденсатори, як показано на малюнку 3. Чудово, так? Як правило, eFuse інтегрує всі згадані вище функції захисту в один пристрій, ефективно та з мінімальними витратами на проектування. EFuse також включає такі функції, як контроль напруги та струму та індикація несправностей для діагностики системи, на додаток до захисту електричного шляху.

Захист SOA TEC та надійний тепловий захист забезпечують захист eFuse, а також захист від навантаження в суворих умовах. Метод підходить для просторово обмежених додатків, оскільки інтеграція зменшує систему більш ніж наполовину.

Одним з таких рішень є TPS2660, перший в галузі 60-вольтовий eFuse, інтегрований в TEC. Очевидно, варто розглянути можливість придбання цього пристрою для ваших нових концепцій, оскільки він гарантує захист від пуску, струму, короткого замикання, зміни вхідної полярності, перенапруги та низької напруги. Він також забезпечує поточний моніторинг та індикацію несправностей для діагностики системи. Архітектура, вбудована в TEC 60V, дозволяє створювати надійні схеми та захищати навантаження від стандартних випробувань, таких як перенапруга (CÉI 61000-4-5), швидкі електричні перехідні процеси (CÉI 61000-4-4) та напруга занурення та зрізи, відповідно до CÉI 61131-2.

Надійна і ефективна схема захисту джерела живлення є важливою для концепцій електронних систем. Завдяки інтегрованим пристроям захисту дизайнери можуть побудувати свою систему простіше, ефективніше та швидше вивести її на ринок. Якщо у вас є концепція, яка використовує захист тракту живлення на силовій шині напругою 24 В, перейдіть і почніть розробку вже сьогодні за допомогою стандартної концепції захисту вводу та резервного джерела живлення для контролера. API 25 Вт.