แรงดันไฟชั่วขณะคืออะไร?

แรงดันไฟชั่วขณะคืออะไร?
โพสต์เมื่อ พฤษภาคม 24, 2013 โดย Littelfuse Littelfuse 
แรงดันไฟฟ้าชั่วขณะถูกกำหนดให้เป็นไฟกระชากในระยะเวลาสั้น ๆ ของพลังงานไฟฟ้าและเป็นผลมาจากการปล่อยพลังงานที่เก็บไว้ก่อนหน้านี้หรือถูกเหนี่ยวนำโดยวิธีอื่นอย่างกะทันหันเช่นโหลดอุปนัยหนักหรือฟ้าผ่า ในวงจรไฟฟ้าหรืออิเล็กทรอนิกส์ พลังงานนี้สามารถปลดปล่อยออกมาในลักษณะที่คาดการณ์ได้ผ่านการกระทำของสวิตช์ควบคุม หรือเหนี่ยวนำแบบสุ่มเข้าสู่วงจรจากแหล่งภายนอก


ภาวะชั่วครู่ที่ทำซ้ำได้มักเกิดจากการทำงานของมอเตอร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า หรือการสลับส่วนประกอบวงจรปฏิกิริยา ในทางกลับกัน ภาวะชั่วครู่สุ่มมักเกิดจาก Lightning และ Electrostatic Discharge (ESD) ฟ้าผ่าและ ESD มักเกิดขึ้นโดยไม่คาดคิด และอาจต้องมีการตรวจสอบอย่างละเอียดจึงจะวัดได้อย่างแม่นยำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเหนี่ยวนำที่ระดับแผงวงจร กลุ่มมาตรฐานอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากได้วิเคราะห์การเกิดแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะโดยใช้วิธีการตรวจสอบหรือทดสอบที่เป็นที่ยอมรับ ลักษณะสำคัญของทรานเซียนท์หลายรายการแสดงในตารางด้านล่าง


เอลฟ์ 1


ลักษณะของเดือยแรงดันชั่วขณะ


แรงดันไฟกระชากชั่วคราวโดยทั่วไปจะแสดงคลื่น "เลขชี้กำลังสองเท่า" ดังที่แสดงด้านล่างสำหรับฟ้าผ่าและ ESD


เอลฟ์ 2


เอลฟ์ 3


เวลาที่เพิ่มขึ้นแบบเอ็กซ์โพเนนเชียลของฟ้าผ่าอยู่ในช่วง 1.2μsec ถึง 10μsec (โดยพื้นฐานคือ 10% ถึง 90%) และระยะเวลาอยู่ในช่วง 50μsec ถึง 1000μsec (50% ของค่าพีค) ในทางกลับกัน ESD เป็นเหตุการณ์ที่มีระยะเวลาสั้นกว่ามาก เวลาที่เพิ่มขึ้นได้รับการกำหนดที่น้อยกว่า 1.0ns ระยะเวลาโดยรวมประมาณ 100ns


เหตุใดจึงมีความกังวลเพิ่มขึ้นชั่วคราว


การย่อขนาดส่วนประกอบส่งผลให้มีความไวต่อความเครียดทางไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น ไมโครโปรเซสเซอร์มีโครงสร้างและเส้นทางนำไฟฟ้าซึ่งไม่สามารถรองรับกระแสสูงจากทรานเซียน ESD ได้ ส่วนประกอบดังกล่าวทำงานที่แรงดันไฟฟ้าต่ำมาก ดังนั้นจึงต้องควบคุมการรบกวนของแรงดันไฟฟ้าเพื่อป้องกันการหยุดชะงักของอุปกรณ์และความล้มเหลวแฝงหรือภัยพิบัติ


ไมโครโปรเซสเซอร์ที่มีความละเอียดอ่อนมีความสำคัญในอุปกรณ์หลากหลายประเภทในปัจจุบัน ทุกอย่างตั้งแต่เครื่องใช้ในบ้าน เช่น เครื่องล้างจาน ไปจนถึงอุปกรณ์ควบคุมทางอุตสาหกรรม และแม้แต่ของเล่นต่างก็ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์เพื่อปรับปรุงการทำงานและประสิทธิภาพ


ปัจจุบัน ยานพาหนะส่วนใหญ่ยังใช้ระบบอิเล็กทรอนิกส์หลายระบบเพื่อควบคุมเครื่องยนต์ สภาพอากาศ การเบรก และระบบบังคับเลี้ยว ระบบฉุดลาก และระบบความปลอดภัยในบางกรณี


ส่วนประกอบย่อยหรือส่วนประกอบสนับสนุนจำนวนมาก (เช่น มอเตอร์ไฟฟ้าหรืออุปกรณ์เสริม) ภายในเครื่องใช้ไฟฟ้าและรถยนต์ก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อระบบทั้งหมดชั่วคราว


การออกแบบวงจรอย่างระมัดระวังไม่ควรคำนึงถึงสถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องเหล่านี้ด้วย ตารางที่ 2 ด้านล่างแสดงช่องโหว่ของเทคโนโลยีส่วนประกอบต่างๆ


 เอลฟ์ 4

ฝากข้อความ 

รายการข้อความ