Комбинированные элементы защиты на сетевое напряжение

Комбинированные элементы защиты

на сетевое напряжение

Металлооксидные варисторы (MOV) традиционно используются для защиты от скачков сетевого напряжения в различных применениях. Грозовые импульсы, коммутация индуктивных или емкостных нагрузок могут вызвать резкие выбросы напряжения, с которыми и призван бороться варистор. однако в условиях продолжительной перегрузки и неограниченности тока незащищенный варистор сначала снижает сопротивление до нескольких Максим коротков ом, а затем, вследствие большого значения напряжения, он скорее раз-

support@circuitprotection.ru рушится, чем выполнит защитную функцию.

Разработка Tyco ИєіЛгош^ — устройство AC2Pro — объединяет в себе PolySwitch (ППТК — полимерный элемент защиты по току с положительным температурным коэффициентом) и металлооксидный варистор (MOV). Такое сочетание позволяет получить самовосстанавливающуюся защиту, реагирующую на перегревы (сохраняет поверхностную температуру варистора на уровне менее 150 °0, с ограничением нежелательных токов и фиксацией допустимого напряжения. Комплексное решение из одного устройства позволяет оборудованию соответствовать требованиям безопасности (таким как IEC61000-4-5 и IEC60950), снизить количество используемых элементов и повысить надежность.

Одним из популярных применений устройства является защита источников питания светодиодных светильников (рис. 1).

Как работает защита?

При нормальных рабочих условиях переменное сетевое напряжение, приложенное к металлооксидному варистору, не превышает значения максимально допустимого напряжения продолжительной работы. Вместе с тем возникающие нежелательные импульсы большого напряжения значительно превосходят это значение. Сочетая в себе ППТК-технологию с металлооксидным варистором, AC2Pro помогает осуществлять усиленную защиту по напряжению и от перегрева там, где одиночный варистор оказался бы уязвимым в условиях продолжительного состояния перенапряжения, превышающего его допустимые нормы. Во время прохождения большого импульса ППТК-элемент устройства AC2Pro нагревается и переходит в высокоомное состояние, позволяя снизить риск разрушения варистора.

Устройство

АС2Рго

-Ф-

І 2 і

-24 В

Входное напряжение: -85-265 В

'х.

Комбинированная защита ч по напряжению,

току и температуре

Выходная мощность около 10 Вт

рис. 1. Пример использования устройства AC2Pro (150 мА) для маломощного AC/DC-преобразователя

В качестве примера работы приведем от- Как можно увидеть на графике, вслед-клик элемента на случай потери нейтрали ствие разогрева и срабатывания ППТК-в виде графика, приведенного на рис. 2. элемент переходит в состояние с высоким

0,5 0,7

Время, С

рис. 2. Характеристики работы устройства AC2Pro в случае потери нейтрали

КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ • № 5 '2010

Таблица. Электрические характеристики элементов AC2Pro

Наименование IHOLD, A ITRIP, A Сопротивление, Ом Время срабатывания при 1 А, с

Rmin Rmax R1max typ max

Параметры защиты по току при 20 °С

AC2Pro (150 мА) 0,15 0,30 6,5 14,0 16,0 0,9 3

AC2Pro (350 мА) 0,35 0,75 1,4 2,2 2,8 0,5 2,0

Наименование Напряжение варистора при 1 мА, В Сопротивление на постоянном токе при 100 В, МОм Максимальное напряжение удержания при 25 А, В Номинальная мощность, Вт

DC (В) разброс

Параметры защиты по напряжению

AC2Pro (150 мА) 430 ±10% >10 710 0,25

AC2Pro (350 мА) 430 ±10% >10 710 0,6

сопротивлением, чем резко снижает ток

и помогает избежать повреждения варистора.

Основные характеристики (таблица):

• Единая защита по току/напряжению/температуре/к электростатическим разрядам.

• Самовосстанавливающаяся защита по току.

• Помогает защищать варистор и другие компоненты от ущерба, вызванного потерей нейтрали или некорректными входными напряжениями.

• Нормальный режим работы: универсальный диапазон входных напряжений: от ~85 до ~265 В.

• Максимальный входной ток при 20 °С:

150 либо 350 мА.

• Диапазон мощности: до 30 Вт при входном напряжении ~230 В и 20 °С.

• Высокие значения прерываемой мощности: ~415 В/40 A.

• Ограничитель бросков пускового тока (емкостная нагрузка).

• RoHS-совместим.

Области применения:

• Светодиодные линии освещения.

• PLC-оборудование (передача Fast Ethernet, xDSL по электросети).

• Зарядные устройства сотовых телефонов.

• Источники питания AC/DC:

- 30 Вт входной мощности при напряжении сети ~220-240 В;

- 15 Вт входной мощности при напряжении сети ~120 В.

• Источники питания модемов.

• Электросчетчики.

• Устройства бытовой и промышленной электроники.

Преимущества элементов AC2Pro

Форм-фактор 2-в-1 небольшого размера позволяет снизить количество компонентов и сэкономить площадь на печатной плате, а также:

• Осуществляет безопасную защиту варистора в случае больших нагрузок, на которые он не рассчитан.

• Снижает возвраты по гарантии.

• Позволяет оборудованию соответствовать UL/IEC60950/IEC60335.

• Помогает проходить следующие тесты:

- IEC61000-4-5 — тест на устойчивость к импульсам;

- IEC61000-4-4 — тест на быстрый переходный режим;

- IEC61000-4-2 — тест на устойчивость к электростатическому разряду.

Литература

1. Raychem. Circuit Protection Products Catalog 2009.

2. www.circuitprotection.ru

3. Курышев К. Элементы защиты по току и напряжению Raychem Circuit Protection в телекоммуникационных цепях. Пьеса о защите с оптимистическим финалом // Компоненты и технологии. 2005. № 4.

4. Курышев К. Все, что вы хотели узнать о PolySwitch, но боялись спросить // Компоненты и технологии. 2006. № 3.

5. Курышев К., Коротков М. PolySwitch серии LVR против перегрузок в цепях с напряжением 220 В // Компоненты и технологии. 2008. № 3.

КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ • № 5 '2010

www.kit-e.ru