Què és la tensió transitòria?

Què és la tensió transitòria?
Publicat el 24 de maig de 2013 per Littelfuse Littelfuse 
Els transitoris de tensió es defineixen com a sobretensió d'energia elèctrica de curta durada i són el resultat de l'alliberament sobtat d'energia prèviament emmagatzemada o induïda per altres mitjans, com ara càrregues inductives pesades o llamps. En circuits elèctrics o electrònics, aquesta energia es pot alliberar de manera previsible mitjançant accions de commutació controlades, o es pot induir aleatòriament en un circuit des de fonts externes.


Els transitoris repetibles solen ser causats pel funcionament de motors, generadors o la commutació dels components del circuit reactiu. Els transitoris aleatoris, d'altra banda, sovint són causats per llamps i descàrregues electrostàtiques (ESD). Els llamps i l'ESD solen produir-se de manera impredictible i poden requerir un control elaborat per mesurar-se amb precisió, especialment si s'indueixen a nivell de la placa de circuit. Nombrosos grups d'estàndards d'electrònica han analitzat les ocurrències de tensió transitòria mitjançant mètodes de control o prova acceptats. Les característiques clau de diversos transitoris es mostren a la taula següent.


LF 1


Característiques dels pics de tensió transitoris


Els pics de tensió transitoris generalment presenten una ona "doble exponencial", com es mostra a continuació per a llamps i ESD.


LF 2


LF 3


El temps de pujada exponencial del llamp està en el rang d'1.2 μs a 10 μs (essencialment del 10% al 90%) i la durada està en el rang de 50 μs a 1000 μs (50% dels valors màxims). D'altra banda, l'ESD és un esdeveniment de durada molt més curta. El temps de pujada s'ha caracteritzat en menys d'1.0 ns. La durada total és d'aproximadament 100 ns.


Per què els transitoris són de preocupació creixent?


La miniaturització dels components ha donat lloc a una major sensibilitat a les tensions elèctriques. Els microprocessadors, per exemple, tenen estructures i camins conductors que són incapaços de gestionar corrents elevats de transitoris ESD. Aquests components funcionen a tensions molt baixes, per la qual cosa s'han de controlar les pertorbacions de tensió per evitar la interrupció del dispositiu i fallades latents o catastròfiques.


Els microprocessadors sensibles predominen avui en dia en una àmplia gamma de dispositius. Tot, des d'electrodomèstics, com ara rentavaixelles, fins a controls industrials i fins i tot joguines, utilitzen microprocessadors per millorar la funcionalitat i l'eficiència.


La majoria dels vehicles ara també utilitzen múltiples sistemes electrònics per controlar el motor, el clima, la frenada i, en alguns casos, els sistemes de direcció, tracció i seguretat.


Molts dels components secundaris o de suport (com ara motors elèctrics o accessoris) dins d'electrodomèstics i automòbils presenten amenaces transitòries per a tot el sistema.


El disseny acurat del circuit no només hauria de tenir en compte els escenaris ambientals, sinó també els efectes potencials d'aquests components relacionats. La taula 2 següent mostra la vulnerabilitat de les diferents tecnologies de components.


 LF 4

Deixa un missatge 

Llista de missatges