отправка...Комбинированные элементы защиты на сетевое напряжение
Разработка Tyco Electronics — устройство AC2Pro — объединяет в себе PolySwitch (ППТК — полимерный элемент защита: по току с положительным температурным коэффициентом) и металлооксидный варистор (MOV). Такое сочетание позволяет получить самовосстанавливающуюся защиту, реагирующую на перегревы (сохраняет поверхностную температуру варистора на уровне менее 150 °C), с ограничением нежелательных токов и фиксацией допустимого напряжения. Комплексное решение из одного устройства позволяет оборудованию соответствовать требованиям безопасности (таким как IEC61000-4-5 и IEC60950), снизить количество используемых элементов и повысить надежность.
Одним из популярных применений устройства является защита источников питания светодиодных светильников (рис. 1).
Рис. 1. Пример использования устройства AC2Pro (150 мА) для маломощного AC/DC-преобразователя
Как работает защита?
При нормальных рабочих условиях переменное сетевое напряжение, приложенное к металлооксидному варистору, не превышает значения максимально допустимого напряжения продолжительной работы. Вместе с тем возникающие нежелательные импульсы большого напряжения значительно превосходят это значение. Сочетая в себе ППТК-технологию с металлооксидным вари-стором, AC2Pro помогает осуществлять усиленную защиту по напряжению и от перегрева там, где одиночный варистор оказался бы уязвимым в условиях продолжительного состояния перенапряжения, превышающего его допустимые нормы. Во время прохождения большого импульса ППТК-элемент устройства AC2Pro нагревается и переходит в высокоомное состояние, позволяя снизить риск разрушения варистора.
В качестве примера работы приведем отклик элемента на случай потери нейтрали в виде графика, приведенного на рис. 2.
Рис. 2. Характеристики работы устройства AC2Pro в случае потери нейтрали
Как можно увидеть на графике, вследствие разогрева и срабатывания ППТК-элемент переходит в состояние с высоким сопротивлением, чем резко снижает токи помогает избежать повреждения варистора.
Основные характеристики (таблица):
- Единая защита по току/напряжению/температуре/к электростатическим разрядам.
- Самовосстанавливающаяся защита по току.
- Помогает защищать варистор и другие компоненты от ущерба, вызванного потерей нейтрали или некорректными входными напряжениями.
- Нормальный режим работы: универсальный диапазон входных напряжений: от ~85 до ~265 В.
- Максимальный входной ток при 20 °C: 150 либо 350 мА.
- Диапазон мощности: до 30 Вт при входном напряжении ~230 В и 20 °C.
- Высокие значения прерываемой мощности: ~415 В/40 A.
- Ограничитель бросков пускового тока (емкостная нагрузка).
- RoHS-совместим. Области применения:
- Светодиодные линии освещения.
- PLC-оборудование (передача Fast Ethernet, хDSL по электросети).
- Зарядные устройства сотовых телефонов.
- Источники питания AC/DC:
- 30 Вт входной мощности при напряжении сети ~220-240 В;
- 15 Вт входной мощности при напряжении сети ~120 В.
- Источники питания модемов.
- Электросчетчики.
- Устройства бытовой и промышленной электроники.
Таблица. Электрические характеристики элементов AC2Pro
| Наименование | IHOLD, A | ITRIP, A | Сопротивление, ом | Время срабатывания при 1 А, с | |||||||
| Rmin | Rmax | R1max | typ | max | |||||||
| Параметры защиты по току при 20 °C | |||||||||||
| AC2Pro (150 мА) | 0,15 | 0,30 | 6,5 | 14,0 | 16,0 | 0,9 | 3 | ||||
| AC2Pro (350 мА) | 0,35 | 0,75 | 1,4 | 2,2 | 2,8 | 0,5 | 2,0 | ||||
| Наименование | Напряжение варистора при 1 мА, в | Сопротивление на постоянном токе при 100 в, Мом | Максимальное напряжение удержания при 25 А, в | Номинальная мощность, вт | |||||||
| DC (В) | разброс | ||||||||||
| Параметры защиты по напряжению | |||||||||||
| AC2Pro (150 мА) | 430 | ±10% | >10 | 710 | 0,25 | ||||||
| AC2Pro (350 мА) | 430 | ±10% | >10 | 710 | 0,6 | ||||||
Преимущества элементов AC2Pro
Форм-фактор 2-в-1 небольшого размера позволяет снизить количество компонентов и сэкономить площадь на печатной плате, а также:
- Осуществляет безопасную защиту вари-стора в случае больших нагрузок, на которые он не рассчитан.
- Снижает возвраты по гарантии.
- Позволяет оборудованию соответствовать UL/IEC60950/IEC60335.
- Помогает проходить следующие тесты:
- IEC61000-4-5 — тест на устойчивость к импульсам;
- IEC61000-4-4 — тест на быстрый переходный режим;
- IEC61000-4-2 — тест на устойчивость к электростатическому разряду.
Литература
- Raychem. Circuit Protection Products Catalog 2009.
- www.circuitprotection.ru
- Курышев К. Элементы защиты по току и напряжению Raychem Circuit Protection в телекоммуникационных цепях. Пьеса о защите с оптимистическим финалом // Компоненты и технологии. 2005. № 4.
- Курышев К. Все, что вы хотели узнать о PolySwitch, но боялись спросить // Компоненты и технологии. 2006. № 3.
- Курышев К., Коротков М. PolySwitch серии LVR против перегрузок в цепях с папряжепием 220 В // Компоненты и технологии. 2008. № 3.
11 августа, 2009