Τα βασικά στοιχεία της προστασίας από υπερχείλιση του προσαρμογέα ισχύος AC DC

Τι προκαλεί τις υπερτάσεις τάσης;

Οι τρεις κύριες αιτίες υπερτάσεων είναι:

Κεραυνοί

Μεταβατικά φορτία

Βλάβες

Οι κεραυνοί είναι μια συνηθισμένη πηγή εξωτερικών μεταβατικών υπερτάσεων και μεταφέρουν πολύ περισσότερο ρεύμα σε πολύ υψηλότερες τάσεις από ό,τι είναι αξιολογημένα τα περισσότερα ηλεκτρονικά συστήματα. Αυτές οι υπερτάσεις τάσης είναι συνήθως αρκετά μεγάλες ώστε να προκαλέσουν άμεση βλάβη των ηλεκτρονικών συσκευών εάν δεν έχει εφαρμοστεί το κατάλληλο επίπεδο προστασίας.

Οι υπερτάσεις στη γραμμή τροφοδοσίας AC μπορούν επίσης να προκληθούν όταν άλλες συσκευές σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται. Τα επαγωγικά φορτία, όπως κινητήρες ή συστοιχίες πυκνωτών, μοιάζουν με βραχυκυκλώματα πριν από την εγκαθίδρυση των ηλεκτρικών και μαγνητικών τους πεδίων. Κατά την απενεργοποίηση, η ενέργεια που είναι αποθηκευμένη σε αυτά τα πεδία μπορεί επίσης να απορριφθεί γρήγορα πίσω στο σύστημα. Και στις δύο περιπτώσεις, τα μεγάλα και γρήγορα μεταβατικά ρεύματα μπορούν να προκαλέσουν αιχμές τάσης και να οδηγήσουν σε βλάβη των μη προστατευμένων συσκευών.

Οι βλάβες μπορούν επίσης να είναι η πηγή υπερτάσεων και να οδηγήσουν στην εφαρμογή υπερβολικών τάσεων στην είσοδο τροφοδοσίας. Η αστοχία εξαρτημάτων και συσκευών του συστήματος μπορεί να οδηγήσει σε μεταβατικές τάσεις και ρεύματα σε άλλα μέρη του συστήματος που προκαλούνται από ακούσιο βραχυκύκλωμα ή άνοιγμα κυκλωμάτων.

Η ένταση και το μέγεθος της τάσης υπερτάσεων στην είσοδο τροφοδοσίας εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της τοποθεσίας, της καλωδίωσης και του επιπέδου προστασίας από υπερτάσεις που έχει εφαρμοστεί στην είσοδο τροφοδοσίας, είτε εσωτερικά είτε εξωτερικά.

Διεθνή Πρότυπα Ορίζουν τα Επίπεδα Προστασίας.

Έχουν αναπτυχθεί πρότυπα για την ταξινόμηση και την παροχή καθοδήγησης σχετικά με το απαραίτητο επίπεδο προστασίας. Το πιο συνηθισμένο για τροφοδοτικά είναι το IEC 61000-4-5, από τη Διεθνή Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή. Αναφέρεται σε πολλά εθνικά πρότυπα ανοσίας, όπως το EN 55035, το οποίο καθορίζει τις απαιτήσεις ανοσίας για τον εξοπλισμό πολυμέσων.

Το πρότυπο IEC 61000-4-5 ορίζει μια τυποποιημένη μέθοδο δοκιμής και διαφορετικά επίπεδα προστασίας με βάση την κατηγορία εγκατάστασης και τις μεθόδους σύζευξης. Τα τροφοδοτικά DC συνήθως αφορούν τις κατηγορίες εγκατάστασης 3-5, οι οποίες έχουν απαιτήσεις δοκιμών από 1kV έως 4kV (Πίνακας 1).