طرح طراحی مدار حفاظت از صاعقه منبع تغذیه سوئیچینگ
افزایش ناگهانی رعد و برق با ولتاژ بالا و همچنین افزایش ناگهانی سیستم سیگنال یکی از دلایل مهم پایداری ضعیف ابزار است، منابع اصلی ولتاژ افزایش سیستم سیگنال عبارتند از رعد و برق القایی، تداخل الکترومغناطیسی (EMI)، تداخل رادیویی و تداخل الکترواستاتیک. اجسام فلزی (مانند خطوط تلفن) تحت تأثیر این سیگنالهای تداخلی قرار میگیرند و باعث میشوند که دادههای در حال انتقال کدهای خطا تولید کنند که بر دقت انتقال و سرعت انتقال تأثیر میگذارد. نحوه طراحی مدارهای حفاظت در برابر صاعقه به یک موضوع کلیدی در توسعه ابزار تبدیل شده است.
تجزیه و تحلیل موج رعد و برق
شایع ترین خطرات تجهیزات الکترونیکی ناشی از برخورد مستقیم صاعقه نیست، بلکه به دلیل برخورد صاعقه در منبع تغذیه و خطوط ارتباطی ناشی از نوسانات جریان رخ می دهد. از یک طرف به دلیل یکپارچگی بالای ساختار داخلی تجهیزات الکترونیکی (تراشه VLSI) که منجر به کاهش سطح ولتاژ و مقاومت در برابر جریان اضافه تجهیزات و کاهش توانایی مقاومت در برابر صاعقه می شود. (شامل صاعقه القایی و افزایش ولتاژ عملیاتی) از طرف دیگر به دلیل افزایش تعداد مسیرهای منبع سیگنال ها، سیستم نسبت به قبل در معرض نفوذ امواج صاعقه قرار می گیرد. ولتاژ سرج می تواند از خط برق یا خط سیگنال و راه های دیگر به تجهیزات کامپیوتری وارد شود، ما این دو جنبه را جداگانه مورد بحث قرار می دهیم:
1) افزایش قدرت
افزایش برق و نه تنها در اثر صاعقه، زمانی که سیستم برق دچار نقص اتصال کوتاه می شود، برش بارهای بزرگ باعث افزایش برق می شود، شبکه برق تا هزاران مایل امتداد دارد، چه صاعقه باشد و چه موج برق، احتمال وقوع آن وجود دارد. بسیار بالا هستند. هنگامی که شما صدها کیلومتر از وقوع دور صاعقه فاصله دارید، انتقال موج صاعقه از طریق شبکه با سرعت نور، پس از ایستگاه فرعی و سایر تضعیفها، ممکن است هنوز هزاران ولت به رایانه شما برسد، این فشار بالا بسیار کوتاه است. فقط چند ده تا صدها میکروثانیه، یا برای سوزاندن رایانه کافی نیست، اما برای اجزای نیمه هادی داخلی رایانه اما آسیب زیادی وارد می شود، زیرا نویز استریوی قدیمی نسبت به جدید بزرگتر است به دلیل آسیب به اجزای داخلی همان! با عمیق تر شدن این آسیب ها، رایانه به تدریج ناپایدارتر می شود و یا ممکن است باعث از بین رفتن اطلاعات مهم شما شود.
جنرال الکتریک US تعیین کرد که خانواده عمومی، هتل ها، آپارتمان ها و سایر خطوط توزیع ولتاژ پایین (110 ولت) در 10،{3}} ساعت (حدود یک سال و دو ماه) بین خط بیش از دو برابر افزایش ولتاژ عملیاتی اولیه رخ داده است. ولتاژ به بیش از 800 بار رسیده است که بیش از 1،000V بیش از 300 بار وجود دارد. چنین ولتاژ موجی کاملاً ممکن است یک بار آسیب به تجهیزات الکترونیکی وارد شود.
2) افزایش سیستم سیگنال
ولتاژ افزایش سیستم سیگنال منبع اصلی رعد و برق القایی، تداخل الکترومغناطیسی، تداخل رادیویی و تداخل الکترواستاتیکی است. اجسام فلزی (مانند خطوط تلفن) تحت تأثیر این سیگنال های مزاحم، انتقال داده ها را در کد خطا انجام می دهند که بر دقت انتقال و سرعت انتقال تأثیر می گذارد. حذف این تداخل ها وضعیت انتقال شبکه را بهبود می بخشد.
بر اساس عیوب و شرایط فنی فوق، این مقاله یک مدار منبع تغذیه سوئیچینگ موازی موازی تک فاز مقاوم در برابر افزایش برق بر اساس وریستورها و لوله های تخلیه گاز سرامیکی را با توجه به کاربرد عملی طراحی می کند.
