Littelfuse：保護系統的可靠性

　　以太網(wǎng)保護需求

　　許多消防和保安系統的檢測元件，諸如視頻攝像頭、溫度傳感器、門(mén)窗入侵傳感器等，都在一個(gè)以太網(wǎng)數據通信網(wǎng)絡(luò )中被聯(lián)系在一起。在商業(yè)/工業(yè)系統中，該網(wǎng)絡(luò )通常包含一個(gè)具有記錄功能的中央監控站?？梢酝ㄟ^(guò)選擇以太網(wǎng)供電(PoE)對該網(wǎng)絡(luò )上的設備進(jìn)行供電。選擇以太網(wǎng)供電，具體的以太網(wǎng)版本(100BaseT、千兆以太網(wǎng)等)以及是否涉及室內或室外應用，將決定所需要的電路保護器件。

　　從應用的角度看，要回答的基本問(wèn)題是用戶(hù)是不是唯一的威脅(即：靜電放電考慮)，還是以太網(wǎng)端口也會(huì )暴露于雷擊瞬態(tài)威脅之下。對于以太網(wǎng)端口連接到本地交換機或設施內攝像機的應用安裝，雷電耦合進(jìn)入到電路的可能性較小。在這種情況下，由于數據速率可能會(huì )大于或等于100Mbps，應使用電容約為4pF或更低的TVS二極管陣列進(jìn)行靜電放電保護。

　　杜志德 (Teddy To)，美國力特公司全球技術(shù)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理

　　在電纜敷設距離很長(cháng)(>100m)且以太網(wǎng)硬件在機柜里與電氣硬件和電路混雜在一起，請參考GR-1089和其他相關(guān)標準來(lái)確定保護要求。適用該建筑內規范的應用所需要的保護應比在靜電放電是主要威脅的應用中的要更加強大。如果以太網(wǎng)電路包含一個(gè)能承受和限制雷擊瞬變的變壓器，可能只需要使用物理層側保護，相反，室外系統需要更多的保護。在室外系統中，直接耦合雷擊瞬變的可能性非常高。由于浪涌能量非常高，在以太網(wǎng)線(xiàn)路側需將需要使用SIDACtor器件。對于變壓器的物理層側，安裝一個(gè)TVS二極管陣列以“清理”線(xiàn)路側保護允許通過(guò)的任何能量。

　　以太網(wǎng)供電保護考慮因素

　　以太網(wǎng)供電大大地簡(jiǎn)化了以太網(wǎng)數據通信網(wǎng)絡(luò )的安裝。正如人們預料的一樣，視頻攝像頭和其他現場(chǎng)安裝的安全傳感器組合在一起增加了保護方案所需考慮的因素。而和純數據以太網(wǎng)系統相比，以太網(wǎng)供電系統具有一個(gè)連接于以太網(wǎng)線(xiàn)路上的電源供應器，通常在安裝的每端。在端點(diǎn)插入系統的一側是電源供應設備(PSE)。另一側是使用電能的用電設備(PD)，如IP攝像頭。

　　除了保護以太網(wǎng)數據線(xiàn)，以太網(wǎng)供電還需要對電源供應設備和用電設備進(jìn)行保護。在這兩種情況下，應安裝保護器件，以滿(mǎn)足特定應用的需求。

　　對于太網(wǎng)供電電路，常用的解決方案是使用TeleLink熔斷器進(jìn)行過(guò)電流保護，使用雙向TVS二極管為整個(gè)電源供應提供保護。無(wú)論極性如何，選擇雙向TVS二極管以避開(kāi)線(xiàn)路電壓。在必須符合安全標準(如UL60950-1)的應用中，會(huì )使用熔斷器。要得到更為強大的保護解決方案，可以使用力特SMB、SMC、或SMD版本來(lái)代替SMAJ58CA。

　　沒(méi)有系統的可靠性，智能工業(yè)系統將無(wú)法正常運作。那些不受保護的系統將不會(huì )以我們想要的方式智能地運轉。因此，工業(yè)市場(chǎng)的智能系統將給予系統設計師更多的機會(huì )來(lái)布署電路保護產(chǎn)品。由于智能系統的復雜性不斷增加，對于較小的尺寸的電路保護產(chǎn)品的需求非常大。力特公司已經(jīng)有投資于較小尺寸的電路保護產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和工業(yè)系統高功率元件的發(fā)展。例如，我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一些新的差異化產(chǎn)品如高功率SMT TVS二極管，與我們傳統的通孔TVS二極管產(chǎn)品進(jìn)行區分，以應對這種應用的新趨勢。我們的一些靜放電TVS二極管陣列可以從常見(jiàn)的0402縮小到01005的尺寸，這也是我們在市場(chǎng)上的主要領(lǐng)域之一。我們還將推出可以處理1200伏應用系統的可控硅/雙向可控硅產(chǎn)品和一些IGBT產(chǎn)品(1200伏，450安)。

　　新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)是力特公司的關(guān)鍵舉措之一。今年我們已經(jīng)推出了許多針對智能工業(yè)市場(chǎng)的新產(chǎn)品，而且來(lái)年也會(huì )繼續推出新的產(chǎn)品。針對我們的TVS二極管陣列產(chǎn)品線(xiàn)，我們已經(jīng)推出了一系列高電壓產(chǎn)品SD和SDxxC系列用以保護工業(yè)控制輸入/輸出和工作電壓可高達36伏的靜電放電的傳輸接口。對于取代傳統的壓敏電阻方案，這將是一個(gè)很理想的解決方案。同時(shí)，新的SM712雙重TVS二極管陣列旨在保護具有不對稱(chēng)信號-7 / +12伏的RS485收發(fā)器接口。對于功率控制區域，我們在上面已經(jīng)提到，我們今年已經(jīng)推出了1200伏IGBT和可控硅/雙向可控硅用以應對工業(yè)市場(chǎng)上的高壓功率控制。此外，我們已經(jīng)在我們的產(chǎn)品線(xiàn)中增加了高可靠性TVS二極管產(chǎn)品的新系列，以利于我們在智能工業(yè)市場(chǎng)上占據更好的位置。

　　Littelfuse SD和SD-C 系列TVS二極管陣列       Littelfuse SM712系列TVS二極管陣列

　　力特不再是一個(gè)純粹的電路保護產(chǎn)品供應商，如今已經(jīng)轉變?yōu)槿螂娐繁Ｗo產(chǎn)品、功率控制和傳感器的領(lǐng)先供應商。這些是我們新產(chǎn)品組合的發(fā)展近況：

　　IGBT和整流器模塊：

　　這些是我們在力特功率控制領(lǐng)域最新增加的產(chǎn)品。我們將高電壓和高電流IGBT定位為分離和模塊形式。這些產(chǎn)品主要是針對于工業(yè)功率控制，電池充電，可再生能源，太陽(yáng)能逆變器和其他的電力逆變器。產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是高速啟動(dòng)，高耐壓(高雪崩擊穿)和易于控制等。我們現在的產(chǎn)品最高的電壓可以達到1700V,電流到450A,廣泛的引用在新能源領(lǐng)域,例如下面的風(fēng)能發(fā)電應用: 通過(guò)四象限的風(fēng)能的變流器的設計,我們可以看到總共用到了12只IGBT。IGBT產(chǎn)品目前在大功率電力電子有著(zhù)最廣泛的應用，力特的這類(lèi)產(chǎn)品兼容了市場(chǎng)的主流的封裝以及電氣特性，可以為客戶(hù)創(chuàng )造更多的市場(chǎng)機會(huì )。新型的電力電子逆變器產(chǎn)品在太陽(yáng)能方面也有獨到的應用，以家庭為單位的小型的太陽(yáng)能逆變器配備電池儲能管理裝置是常規能源的有效的補充，這些新技術(shù)都在改變著(zhù)我們的生活，Littelfuse的IGBT產(chǎn)品也正是適應了這些領(lǐng)域的廣泛的應用需求。

　　IGBT的另外的應用就是在自動(dòng)化產(chǎn)品的持續的應用需求，例如在馬達驅動(dòng)領(lǐng)域，變頻空調，甚至現在有的客戶(hù)的提到“不用電的空調”，這些都是新能源技術(shù)和傳統的馬達控制技術(shù)結合的成果，這其中IGBT扮演了重要的角色，這是必不可少的。自動(dòng)化的調速技術(shù)，對于常規的交流異步電機的速度無(wú)機調節，變頻器幾乎無(wú)處不在，在以后只要電機的存在，變頻調速裝置也就應運而生，極大地節約了我們的能源，面對現在能源緊缺的狀況，這類(lèi)產(chǎn)品也擔負起了歷史的使命，需求數量跟隨市場(chǎng)的需求總量急劇增加。

　　Littelfuse IGBT 和整流器模塊