TDK выпустила варисторы серии X для защиты промышленной техники от выбросов напряжения
Многослойные варисторы для поверхностного монтажа выпускаются в типоразмерах от 0402 до 2220 и рассчитаны на источники питания, промышленную автоматизацию и интерфейсы датчиков. Новый состав керамики спекается при меньшей температуре и снижает углеродный след изделия до 30%.
Компания TDK представила стандартную серию X — многослойные варисторы для поверхностного монтажа, предназначенные для защиты промышленной техники от выбросов перенапряжения.
Семейство охватывает источники питания, промышленную автоматизацию, промышленный интернет вещей и интерфейсы датчиков, а типоразмеры корпусов простираются от 0402 до 2220 по стандарту EIA. Состав керамики позволяет спекать изделие при меньшей температуре и снижает углеродный след компонента до 30% по сравнению с обычными многослойными варисторами.
Серия X переносит керамическую технологическую основу, применённую в автомобильном семействе X1, в обычные промышленные применения. Новый состав керамики снижает энергию спекания, а само сырьё даёт меньший углеродный след.
Варисторы включаются параллельно защищаемой цепи. С ростом напряжения их сопротивление падает, создавая шунтирующий путь для тока выброса.
При выборе прибора нужно различать рабочее напряжение, напряжение варистора и напряжение ограничения. Рабочее напряжение определяет длительную работу. Напряжение варистора характеризует начало проводимости при заданном измерительном токе. Напряжение ограничения показывает напряжение на приборе при более высоком, тоже заданном импульсном токе.
Значения ёмкости в документации измерены при 1 кГц, 1 В и +25 °C. Кроме того, у прибора CT1210K50G_X максимальная поглощаемая энергия составляет 1600 мДж для импульса длительностью 2 мс.
Значения напряжения ограничения следует читать вместе с токами, при которых они измерены. Предел ограничения 135 В при 2,5 А не означает, что прибор держит постоянное напряжение при любом выбросе. Точно так же допустимый ток одиночного импульса отличается от максимальной средней рассеиваемой мощности, которая важна при повторяющихся событиях.
Профили монтажа допускают три цикла пайки оплавлением. Ремонта паяльником следует избегать, рекомендуются способы ремонта горячим воздухом. Важны достаточный предварительный нагрев и управляемое остывание, поскольку тепловой удар способен расколоть керамику.
В цепях источников питания и автоматики допустимое длительное напряжение и допустимый ток выброса нужно рассматривать вместе. У прибора CT2220K30G_X предел длительного напряжения 38 В постоянного тока сочетается с допустимым током одиночного импульса 1200 А для формы волны 8/20 мкс. Прибор CT1210K50G_X допускает длительное напряжение до 65 В постоянного тока при допустимом токе одиночного импульса 200 А в корпусе 1210.
Это шунтирующие защитные приборы, а не включаемые последовательно элементы, несущие рабочий ток. Поэтому допустимый ток выброса относится к току, отводимому во время переходного процесса, а не к обычному току нагрузки защищаемой цепи.
Для интерфейсов датчиков и передачи данных ключевым параметром выбора становится ёмкость. В семейство входят варианты с ёмкостью от 6 пФ, тогда как у двух упомянутых выше приборов типичная ёмкость 1000 и 8000 пФ. Выбор прибора по допустимому току выброса сам по себе не делает его пригодным для сигнальной линии.
Класс напряжения, поведение при ограничении и ёмкость должны соответствовать одному и тому же месту в схеме. Наименьшая ёмкость в семействе не является свойством каждого его представителя.
Варисторы серии X подавляют выбросы, а не стабилизируют напряжение постоянно. Для задач стабилизации, требующих длительного рассеивания мощности, они не годятся.
Повторяющиеся импульсы вносят и тепловое ограничение. Если прибор не успевает остыть между событиями, пределом при выборе становится средняя рассеиваемая мощность наряду с пиковым током. Поэтому частота повторения импульсов и условия охлаждения — часть проектирования защиты, а не повод считать максимальный ток выброса исчерпывающей характеристикой.
Материал подготовлен по объявлению TDK и официальной документации на изделия. Для окончательного проектирования и аттестации инженерам следует обращаться к актуальной документации производителя.