Напівпровідникові обмежувачі напруги. Довідкові дані

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Напівпровідникові обмежувачі напруги. Довідкові дані

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Довідкові матеріали

Коментарі до статті

У ряді журнальних публікацій була представлена інформація про принцип дії та характеристики напівпровідникових обмежувачів напруги різного призначення [1 - 4]. Останніми роками вітчизняна промисловість освоїла виробництво великої групи нових обмежувачів напруги.

Асортимент та характеристики цих приладів зведені в табл. 1 та 2, а креслення корпусів показані на рис. 1 – 7.

Напівпровідникові обмежувачі напруги

(Натисніть для збільшення)

У табл. 3 вказані конструкція корпусів приладів та їх маса. Для позначення полярності включення обмежувачів у корпусах КД-34 та КД-71. на корпус наносять білу смугу із боку плюсового (катодного) виведення. На корпус інших приладів наносять символ діода в діодному (прямому) включенні, як і на корпусах стабілітронів.

Напівпровідникові обмежувачі напруги

Найменування типу на прилади в мініатюрному корпусі наносять у кодованому вигляді: корпус КД-34 - в колірному коді, а КД-71. - у буквеному. Так обмежувачу КС193А відповідає сіра смуга, КС209А – чорна, КС209А1 – чорна та сіра, КС209Б – дві чорних, КС209Б1 – дві сірих. Букве кодування представлена в табл. 4.

Напівпровідникові обмежувачі напруги

За принципом дії обмежувачі подібні до стабілітронів, оскільки основним фізичним процесом, що характеризує їх роботу, є порогова поява провідності pn переходу при певному зворотному напрузі ("пробою" Зенера). Однак обмежувачі мають дещо відмінну систему параметрів, конструкцію та методику випробувань, що забезпечують більш високий рівень допустимого струму. Обмежувачі розраховані на розсіювання енергії потужних одиночних імпульсів напруги протягом обмеженого часу.

Промисловість випускає три різновиди обмежувачів - звичайні (або поодинокі), симетричні та малоємні. Перші, що становлять найбільш численну групу, призначені для захисту від аварійних імпульсів ланцюгів постійного струму. Для захисту ланцюгів змінного струму включають або два звичайні обмежувачі зустрічно паралельно, або один симетричний (неполярний), що представляє собою пару р-n переходів, включених зустрічно послідовно, як і у двоанодних стабілітронів. Відрізнити симетричний обмежувач від інших легко - у нього на корпусі немає білої смуги або знака діода, що вказують на полярність, і наприкінці найменування передбачена буква З.

Усі одиночні та симетричні обмежувачі зведені в табл. 1, а малоємнісні – у табл. 2.

Обмежувачі малоємнісні призначені для захисту високочастотних ланцюгів. Структура цих приладів складається із звичайного обмежувача та включеного послідовно з ним високовольтного діода. Коли під впливом аварійного імпульсу відкривається обмежувач, відкривається і діод. У зворотному напрямку структура струму не проводить, оскільки діод закритий. Інакше кажучи, ці обмежувачі - полярні, через що їх треба включати в ланцюг, що захищається, попарно зустрічно паралельно.

Введення послідовного діода дозволяє сильно зменшити загальну ємність обмежувача – до 90...100 пФ. Для порівняння вкажемо, що ємність звичайного обмежувача з напругою відкривання 200 В дорівнює приблизно 500 пФ, а низьковольтних може досягати 22000 пФ. Маломісткі обмежувачі напруги (аналоги зарубіжних серій LCE6.5A-LCE170A фірми General Semiconductor Industries, Inc.) здатні захистити лінії зв'язку змінного струму частотою до 100 МГц.

Час спрацьовування звичайних обмежувачів – менше 10-12 с, симетричних – 10-9 с, а малоємнісних – 5∙10-9 с.

Оскільки всі електричні характеристики обмежувачів пов'язані з додатком до їх р-n переходу зворотної напруги і перебігом через перехід зворотного струму, вказівки на знак параметрів та їх чисельних значень скрізь опущено.

Основні електричні характеристики обмежувачів напруги

Uоткр - напруга відкривання (пробою) приладу при заданому випробувальному струмі, що відкриває Iоткр;
Iзакр - постійний струм, що протікає через закритий прилад (струм витоку) при заданій напрузі Uзакр, меншому Uоткр;
Uраб - постійна робоча експлуатаційна напруга, що дорівнює 0,85Uвідкр і 0,81Uоткр для приладів з розкидом ±5% і ±10% по Uоткр відповідно. За цим параметром вибирають необхідний обмежувач;
Iогр.імп.mах - пікове значення амплітуди струму при заданих тривалості, шпаруватості та формі імпульсів, а також температурі навколишнього середовища;
Uогр.імп.mах - максимальна імпульсна напруга обмеження при максимальному імпульсному струмі Iогр.імп.mах та заданих тривалості, шпаруватості та формі імпульсів, а також температурі навколишнього середовища;
Римп.mах - максимально допустима імпульсна потужність, що розсіюється приладом при заданих тривалості, шпаруватості та формі імпульсів, а також температурі навколишнього середовища;
Inp - постійний прямий струм (що протікає у напрямку, зворотному робочому) через малоємнісний обмежувач при заданому прямому напрузі U.

Обмежувачі класифікують імпульсної потужності при заданих параметрах випробувального імпульсу. У табл. 1 і 2 імпульсні параметри вказані для експоненційного імпульсу тривалістю 1 мс (часто записують як 10 мкс, де 1000 мкс - тривалість фронту; 10 мкс - тривалість імпульсу); форма - спадна експонента, показана на рис. 1000.

Закордонні прилади для захисту від надлишкових за напругою імпульсів, у тому числі варистори, нормують по імпульсах струму з тривалістю 1 мкс, 40 мкс, 8 мкс, 20мкс, 30 мс в залежності від умов застосування. У реальних умовах експлуатації залежно від характеру імпульсних навантажень параметри імпульсу можуть мати різні значення.

Залежність імпульсної потужності від тривалості імпульсів для обмежувачів різних класів зображені на рис. 9.

Напівпровідникові обмежувачі напруги

На рис. 10 як приклад показані ці ж залежності для імпульсів різної форми.

Напівпровідникові обмежувачі напруги

Закордонні обмежувачі напруги випускають під торговими марками TransZorb, TransiJ, Trisil, Mosopb, Zener Transient Voltage Suppressors, Transient Voltage Suppressors (TVS) та ін.

Деякі обмежувачі напруги можуть бути успішно використані як стабілітрони. Так, обмежувач КР228А (аналог приладу 1N5349B фірми Motorola) має додатково нормовані "стабілітронні" параметри - струм стабілізації, диференціальний опір, статична потужність.

література

Кадуков А. TVS-діоди - напівпровідникові прилади обмеження небезпечних перенапруг в електронних ланцюгах. - Компоненти та технології, 2001, № 1, с. 32-36.
Колосов В., Муратов А. Захист РЕА від високовольтних імпульсів у мережі. – Радіо, 1998, № 7, с. 52,53.
Толкачова Р. Захисні мікроскладання ЗА-0 і ЗА-1, -Радіо, 1999 № 8, с. 60.
Колосов В. "Вбивці" електронної апаратури – електричні мережі. – Жива електроніка Росії, 2000, с. 50-53.

Автори: Т.Лосєва, В.Мінаєв, Б.Попов, м.Новосибірськ

Дивіться інші статті розділу Довідкові матеріали.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Розшифрований геном троянди 05.05.2018

Нова карта геному, яку становили вісім років, містить інформацію про гени, які відповідають за аромат, колір та тривалість життя рослин. Дослідження, проведене командою з більш ніж 40 вчених із Франції, Німеччини, Великобританії та Китаю, дає найкраще уявлення про те, чому троянди мають такий широкий спектр кольорів та ароматів.

У роботі з розшифровки геному популярної квітки вчені використовували китайську, або чайну, троянду сорту Old Blush (відомого також як Parsons 'Pink China). Вважається, що це перший сорт східноазіатської троянди, що з'явився в Європі – приблизно у середині 18 століття. Також він є одним із основних учасників сучасних гібридів, отриманих зі змішування європейських та близькосхідних видів троянд.

Вчені виявили, що деякі гени троянди працюють у протистоянні один з одним: одні включають "програму" сильного, ароматного запаху, інші закривають "виробництво" рослинних пігментів, необхідні рожевих пелюсток. Крім того, дослідження виявило 22 раніше не описані біохімічні процеси, в результаті яких утворюються терпенові органічні сполуки - вони беруть участь в обмінних процесах в організмі рослини і регулюють роботу генів.

Нова генетична інформація допоможе селекціонерам розробляти нові сорти, які довше стоятимуть у вазі або будуть більш стійкими до шкідників рослин. Можливо також, що в майбутньому виведуть троянди з новими, більш солодкими, ароматами та з пелюстками інших кольорів. На сьогоднішній день відомо близько 200 видів троянд.

Інші цікаві новини:

▪ Грибний обмін

▪ Daimler перетворив вугільну електростанцію на сховище енергії

▪ Робот пішов за грибами

▪ Яловичина з пробірки

▪ Трюфельний ліс

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електрику. ПТЕ. Добірка статей

▪ стаття Бенедикт (Барух) Спіноза. Знамениті афоризми

▪ стаття Скільки часу провів Робінзон Крузо в Росії? Детальна відповідь

▪ стаття Продавець під час роботи холодильними установками. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Альтернативна енергія на дачі. Вибір власної енергосистеми. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Рамка та хустка. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт