1、我爱方案网()电子元件技术网()Bourns 公司整合线路防护方案(经典资料)大家好,我是柏恩的王永达,大家从这个图上可以看到过压保护元器件和过流保护元器件,在过压保护元器件的领域,在短路的技术来讲,一般来讲通电 能力比较 强,从过压保护元器件讲有 GDT、TISP,在过压保护元器件那边,GDT的通电能力比较强,但是反映时间比较慢,这边是通电能力强,那边是反映能力强, 这是半导体的技术。在过流领域,主要是分可恢复和不可恢复,在通讯产品里面可恢复的,在标准里面很多都会有交流电的搭建。它有快熔断和慢熔断的保险丝。还 有几何性的产品就是 TBU,就是高速的过流保护元器件,快熔断也好,慢熔断也好,它的
2、反映速度最少都是毫秒级。它同时本身也带有电阻性,同时可以做过压和 过流的产品。如果有开发工程师针对美国的通信行业也是比较齐全的产品系列。另外在今年柏恩发布了一个新的产品是 CHip Guard,在露天打雷比较频繁的地方。电子元件技术网的元器件知识库( http:/ )栏目或是我爱方案网的知识堂( http:/ )频道以及深圳会展指南网 ( http:/ )等网站为本次研讨会活动提供不少资料,和网络宣传!个人在这里表示感谢!刚才讲了很多保护元器件,比较强的地方是在通讯口的防护上,一般来讲我们会分一级防护、二级防护、三级防护,包含传输速度、电压。不同的国家有 不同的安 规,全世界主要有两个,主要是
3、美国跟欧洲的安规,欧洲跟亚太地区的安规是差不多的,北美的比较独特。在一级防护那边要求的保护元器件通电能力比较强,反映 速度不能太高。接近设备那边就要求反映速度要高,因为越靠近设备电压就越敏感。特别是过压领域,我们很多时候会讲强压,在强压里面时间的长短,保护性能是 很关键的一个要点。在市场上来讲,在通讯行业里面我们要保护的接后主要是通信的产品,大部分都包含在这里面,主要有云口、DSL 口、3G 的接口,比较普及 的是以太网口等等,最后的部分我会针对每一种接口提供高压的防护给大家。在应用方面针对应用比较多的,最近的 SDI 的接口,这是最近比较热门的产品。全 世界的保护方案来讲有几个大阵营,在北美
4、市场来讲,加拿大、美国主要是GR1089 的标准,针对不同的接口会从 1 号接口到 9 号接口,主要分室内和室外。ITUT 的标准就不一样,主要是针对亚太地区的国家,主要有K20、K21、K45,在开发的过程中要搞清楚卖哪个市场,定位是什么。当大家如果开发一 个产品的时候要了解自己的产品,接下来要知道接口达到哪个国家的标准。接下来我介绍一个比较革命性的过流保护元器件,是场效管触发器,它的优点是范围应用 范围比较大,要应用 TBU 的产品,我们主要是针对通信口的使用,我们可以用在 LED。这个元器件基本上是用电流和触发的。主要是从 40V到 850V 左右。 到底 TBU 是怎么操作的?在讲 T
5、BU 的应用之前我先介绍一下,刚才讲到防护要分为一级防护、二级防护、三级防护,我先讲一下协调,协调的原因是因为每一个 保护元器件有它的优点、缺点,我们要用比较大通流的房屋元器件放在一级端,在一级和二级之间,怎么做到二级启动以后一级就启动呢?打雷打过来首先启动的永 远都是二级防护,它的半导体反映速度比较高,因为它是用气体的特性来做的,没有半导体那么快,雷打过来的时候首先二级我爱方案网()电子元件技术网()防护启动,大的电流就会流到二级防 护,会产生什么效应呢?这里节点会上升,上升到一定程度后一级防护会启动,经过电路的时候要设计好协调的保护元器件,其实在电源的设计跟通信口的设计是不 一样的,我们会
6、用电感来做协调,在通信口里面会用电阻、电容来做协调,我们在设计电路的时候,放了一级的保护元器件进去是没用的,二级防护不能带动一级防 护启动。还有另外一个问题,大电流通过,动不动是几百安培的电流,电流本身会穿过二级保护元器件,这个二级防护保护元器件长时间会损害。这次电路保护与电磁兼容研讨会 的主办方 中国电子展 ()、电子元件技术网()和我爱方案网()! 接 下来我会讲一个 TBU 的使用跟刚才讲到的一级、二级,用 TBU 的设计会有一个自然协调的功能存在,用电流触发,跟传统的保护器件不一样,它阻断的模式是 大浪打过来,在很短的时间开。大电流打过来,刚才说了是微秒间的,前面的电路还是往上升的,达
7、到某一点的时候大电流就会经过一级防护排放掉,优点是大电流 基本上不会进入二级端,还有一个阻断的模式,线不能那么粗,如果对比来讲,这个部分要比较粗,电流经过保护元器件的本体,主要的差别是在这里。TBU 有一 个特点是自然协调的功能存在。TBU 本身的元器件电容会很低,基本上没有电容,还有比较低的电感,所以比较适合用在高频的器件上面,反应速度比较高。我们 看看电流跟电压的特性图,就可以看到过了它的触发电流,电流马上变得小,TBU 会监控保护元器件的电压,有一个感应器会感应 TBU 两边的电压,在触发的范 围以内,还没有触发之前是一个稳定的电阻来的。简单来说 TBU 是电流触发,触发了以后会监控两边
8、的电压,电压下到某一个水平会恢复过来,产品基本上要出厂 之前要保证它的功能的正常。完整版地址:http:/ 本身有一个稳定的电阻,它触发的过程中感应到有电阻的关系,很快就会反映过来。我们也打了一个图波,绿色的部分是加 TBU之后 抓出来的浪涌电流,它在大概 100 纳秒反应过来,完全把电流压下来。在防护电路里面我们会测试两个部分,我们分别去测试两个 TBU。TBU 启动之后电压就 会压住。下面的特色可以看到,针对 240V 的交流电,TBU 过了触发电流以后,马上就会压下来。反复过来低于某一点,到反向的时候,针对源头来讲,要应用 到可变电压的保护技术。过去十年在国内有一个比较有名的可变压的保护技术,我们柏恩,工作电压改变的时候,保护电压也能改变。在这个器件里面可以看到,它 同时包含了可变电压的部分跟电流触发部分,把 TBU 的技术,在改变电压的应用里面可以同时混合使用。刚才我在讲协调的应用里面也讲到,如果 TBU 配合了一 级防护可以做到自然协调,这个很普及应用在高压语音口也好,DSL 的接口也好。首先打雷打过来的时候,为什么打 1/50,手法触发过来是 TBU,我们监控 B 点跟 A 点的电压就是这个原因,抓这两个点的强压来对比,B 点比 A 点更快反应过来。这个图就告诉我们 TBU 启动了一段时间才启动。