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Littelfuse保护系统的可靠性

发布时间:2020-02-03 05:42:48 阅读: 来源:四件套厂家

以太网保护需求

本文引用地址:许多消防和保安系统的检测元件,诸如视频摄像头、温度传感器、门窗入侵传感器等,都在一个以太网数据通信网络中被联系在一起。在商业/工业系统中,该网络通常包含一个具有记录功能的中央监控站。可以通过选择以太网供电(PoE)对该网络上的设备进行供电。选择以太网供电,具体的以太网版本(100BaseT、千兆以太网等)以及是否涉及室内或室外应用,将决定所需要的电路保护器件。

从应用的角度看,要回答的基本问题是用户是不是唯一的威胁(即:静电放电考虑),还是以太网端口也会暴露于雷击瞬态威胁之下。对于以太网端口连接到本地交换机或设施内摄像机的应用安装,雷电耦合进入到电路的可能性较小。在这种情况下,由于数据速率可能会大于或等于100Mbps,应使用电容约为4pF或更低的TVS二极管阵列进行静电放电保护。

杜志德 (Teddy To),美国力特公司全球技术营销经理

在电缆敷设距离很长(>100m)且以太网硬件在机柜里与电气硬件和电路混杂在一起,请参考GR-1089和其他相关标准来确定保护要求。适用该建筑内规范的应用所需要的保护应比在静电放电是主要威胁的应用中的要更加强大。如果以太网电路包含一个能承受和限制雷击瞬变的变压器,可能只需要使用物理层侧保护,相反,室外系统需要更多的保护。在室外系统中,直接耦合雷击瞬变的可能性非常高。由于浪涌能量非常高,在以太网线路侧需将需要使用SIDACtor器件。对于变压器的物理层侧,安装一个TVS二极管阵列以“清理”线路侧保护允许通过的任何能量。

以太网供电保护考虑因素

以太网供电大大地简化了以太网数据通信网络的安装。正如人们预料的一样,视频摄像头和其他现场安装的安全传感器组合在一起增加了保护方案所需考虑的因素。而和纯数据以太网系统相比,以太网供电系统具有一个连接于以太网线路上的电源供应器,通常在安装的每端。在端点插入系统的一侧是电源供应设备(PSE)。另一侧是使用电能的用电设备(PD),如IP摄像头。

除了保护以太网数据线,以太网供电还需要对电源供应设备和用电设备进行保护。在这两种情况下,应安装保护器件,以满足特定应用的需求。

对于太网供电电路,常用的解决方案是使用TeleLink熔断器进行过电流保护,使用双向TVS二极管为整个电源供应提供保护。无论极性如何,选择双向TVS二极管以避开线路电压。在必须符合安全标准(如UL60950-1)的应用中,会使用熔断器。要得到更为强大的保护解决方案,可以使用力特SMB、SMC、或SMD版本来代替SMAJ58CA。

没有系统的可靠性,智能工业系统将无法正常运作。那些不受保护的系统将不会以我们想要的方式智能地运转。因此,工业市场的智能系统将给予系统设计师更多的机会来布署电路保护产品。由于智能系统的复杂性不断增加,对于较小的尺寸的电路保护产品的需求非常大。力特公司已经有投资于较小尺寸的电路保护产品开发和工业系统高功率元件的发展。例如,我们已经开发了一些新的差异化产品如高功率SMT TVS二极管,与我们传统的通孔TVS二极管产品进行区分,以应对这种应用的新趋势。我们的一些静放电TVS二极管阵列可以从常见的0402缩小到01005的尺寸,这也是我们在市场上的主要领域之一。我们还将推出可以处理1200伏应用系统的可控硅/双向可控硅产品和一些IGBT产品(1200伏,450安)。

新产品的开发是力特公司的关键举措之一。今年我们已经推出了许多针对智能工业市场的新产品,而且来年也会继续推出新的产品。针对我们的TVS二极管阵列产品线,我们已经推出了一系列高电压产品SD和SDxxC系列用以保护工业控制输入/输出和工作电压可高达36伏的静电放电的传输接口。对于取代传统的压敏电阻方案,这将是一个很理想的解决方案。同时,新的SM712双重TVS二极管阵列旨在保护具有不对称信号-7 / +12伏的RS485收发器接口。对于功率控制区域,我们在上面已经提到,我们今年已经推出了1200伏IGBT和可控硅/双向可控硅用以应对工业市场上的高压功率控制。此外,我们已经在我们的产品线中增加了高可靠性TVS二极管产品的新系列,以利于我们在智能工业市场上占据更好的位置。

Littelfuse SD和SD-C 系列TVS二极管阵列 Littelfuse SM712系列TVS二极管阵列

力特不再是一个纯粹的电路保护产品供应商,如今已经转变为全球电路保护产品、功率控制和传感器的领先供应商。这些是我们新产品组合的发展近况:

IGBT和整流器模块:

这些是我们在力特功率控制领域最新增加的产品。我们将高电压和高电流IGBT定位为分离和模块形式。这些产品主要是针对于工业功率控制,电池充电,可再生能源,太阳能逆变器和其他的电力逆变器。产品的主要特点是高速启动,高耐压(高雪崩击穿)和易于控制等。我们现在的产品最高的电压可以达到1700V,电流到450A,广泛的引用在新能源领域,例如下面的风能发电应用: 通过四象限的风能的变流器的设计,我们可以看到总共用到了12只IGBT。IGBT产品目前在大功率电力电子有着最广泛的应用,力特的这类产品兼容了市场的主流的封装以及电气特性,可以为客户创造更多的市场机会。新型的电力电子逆变器产品在太阳能方面也有独到的应用,以家庭为单位的小型的太阳能逆变器配备电池储能管理装置是常规能源的有效的补充,这些新技术都在改变着我们的生活,Littelfuse的IGBT产品也正是适应了这些领域的广泛的应用需求。

IGBT的另外的应用就是在自动化产品的持续的应用需求,例如在马达驱动领域,变频空调,甚至现在有的客户的提到“不用电的空调”,这些都是新能源技术和传统的马达控制技术结合的成果,这其中IGBT扮演了重要的角色,这是必不可少的。自动化的调速技术,对于常规的交流异步电机的速度无机调节,变频器几乎无处不在,在以后只要电机的存在,变频调速装置也就应运而生,极大地节约了我们的能源,面对现在能源紧缺的状况,这类产品也担负起了历史的使命,需求数量跟随市场的需求总量急剧增加。

Littelfuse IGBT 和整流器模块

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