《電子技術(shù)應(yīng)用》
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如何選擇合適的電路保護(hù)

2021-10-28
作者:ADI公司 Diarmúid Carey,應(yīng)用工程師
來源:ADI公司

問題:

有什么有源電路保護(hù)方案可以取代TVS二極管和保險(xiǎn)絲?

答案:

可以試試?yán)擞恳种破鳌?/p>

摘要

所有行業(yè)的制造商都在不斷推動(dòng)提升高端性能,,同時(shí)試圖在此類創(chuàng)新與成熟可靠的解決方案之間達(dá)成平衡,。設(shè)計(jì)人員面臨著平衡設(shè)計(jì)復(fù)雜性、可靠性和成本這一困難任務(wù)。以一個(gè)電子保護(hù)子系統(tǒng)為例,受其特性限制,無法進(jìn)行創(chuàng)新,。這些系統(tǒng)保護(hù)敏感且成本高昂的下游電子器件(FPGA、ASIC和微處理器),,這些器件都要求保證零故障,。

許多傳統(tǒng)的可靠保護(hù)解決方案(例如二極管,、保險(xiǎn)絲和TVS器件)能夠保持待保護(hù)狀態(tài),但它們通常低效,、體積龐大且需要維護(hù),。為了解決這些不足,有源智能保護(hù)IC應(yīng)運(yùn)而生,,它們能夠達(dá)到傳統(tǒng)方法的保護(hù)要求,,而且從有些方面來看,它們更加可靠,。但是器件種類繁多,,所以,設(shè)計(jì)人員面臨的最困難的問題就是選擇合適的解決方案,。

為了幫助設(shè)計(jì)人員縮小選擇范圍,,本文對(duì)傳統(tǒng)保護(hù)方法和ADI保護(hù)產(chǎn)品系列進(jìn)行比較,以展示這些產(chǎn)品和建議應(yīng)用的特性,。

簡介

隨著所有行業(yè)中電子器件的使用數(shù)量不斷增加,,且成本高昂的FPGA和處理器的處理功能不斷擴(kuò)展,人們?cè)絹碓揭髮?duì)這些在嚴(yán)苛環(huán)境中運(yùn)行的器件提供保護(hù),。此外,,還需要它們體積小巧、可靠性高,,能夠快速響應(yīng)過壓和過流浪涌事件,。本文探討了許多應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn),以及為何需要保護(hù),,比較了傳統(tǒng)的保護(hù)方法和更新的可替代解決方案,后者具有更高的精度,、可靠性和設(shè)計(jì)靈活性,。

為何考慮使用電壓和電流保護(hù)器件?

汽車,、工業(yè),、通信和航空電子系統(tǒng)需經(jīng)受一系列電源浪涌,例如圖1所示的這些,。在這些市場(chǎng)中,,許多行業(yè)規(guī)范都對(duì)瞬態(tài)事件進(jìn)行了定義。例如,,ISO 7637-2和ISO 16750-2規(guī)范定義了汽車瞬態(tài),,詳細(xì)概述了預(yù)期瞬變,以及確保持續(xù)驗(yàn)證這些瞬變的測(cè)試步驟,。

浪涌事件的類型和所含能量會(huì)因電子器件的使用區(qū)域而異,;電路可能遭受過壓,、過流、反向電壓和反向電流等情況,。最后,,如果要直接經(jīng)受圖1所示的這些瞬變條件,許多電路都無法維持,,更不用說獨(dú)立運(yùn)行,,所以設(shè)計(jì)人員必須考慮所有輸入情況,并采取可以保護(hù)電路不受電壓和電流浪涌影響的機(jī)制,。

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Diarmúid Carey是歐洲中央應(yīng)用中心的應(yīng)用工程師,,工作地點(diǎn)在愛爾蘭利默里克。他自2008年以來一直擔(dān)任應(yīng)用工程師,,并于2017年加入ADI公司,,為歐洲的眾多市場(chǎng)客戶提供Power by Linear產(chǎn)品組合的設(shè)計(jì)支持。他擁有利默里克大學(xué)計(jì)算機(jī)工程學(xué)士學(xué)位,。

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