Littelfuse：保護(hù)系統(tǒng)的可靠性

　　以太網(wǎng)保護(hù)需求

　　許多消防和保安系統(tǒng)的檢測(cè)元件，諸如視頻攝像頭、溫度傳感器、門窗入侵傳感器等，都在一個(gè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中被聯(lián)系在一起。在商業(yè)/工業(yè)系統(tǒng)中，該網(wǎng)絡(luò)通常包含一個(gè)具有記錄功能的中央監(jiān)控站?？梢酝ㄟ^選擇以太網(wǎng)供電(PoE)對(duì)該網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)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(nèi)或室外應(yīng)用，將決定所需要的電路保護(hù)器件。

　　從應(yīng)用的角度看，要回答的基本問題是用戶是不是唯一的威脅(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(duì)于以太網(wǎng)端口連接到本地交換機(jī)或設(shè)施內(nèi)攝像機(jī)的應(yīng)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(shù)據(jù)速率可能會(huì)大于或等于100Mbps，應(yīng)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(hù)。

　　杜志德 (Teddy To)，美國(guó)力特公司全球技術(shù)營(yíng)銷經(jīng)理

　　在電纜敷設(shè)距離很長(zhǎng)(>100m)且以太網(wǎng)硬件在機(jī)柜里與電氣硬件和電路混雜在一起，請(qǐng)參考GR-1089和其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來確定保護(hù)要求。適用該建筑內(nèi)規(guī)范的應(yīng)用所需要的保護(hù)應(yīng)比在靜電放電是主要威脅的應(yīng)用中的要更加強(qiáng)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(cè)保護(hù)，相反，室外系統(tǒng)需要更多的保護(hù)。在室外系統(tǒng)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)線路側(cè)需將需要使用SIDACtor器件。對(duì)于變壓器的物理層側(cè)，安裝一個(gè)TVS二極管陣列以“清理”線路側(cè)保護(hù)允許通過的任何能量。

　　以太網(wǎng)供電保護(hù)考慮因素

　　以太網(wǎng)供電大大地簡(jiǎn)化了以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的安裝。正如人們預(yù)料的一樣，視頻攝像頭和其他現(xiàn)場(chǎng)安裝的安全傳感器組合在一起增加了保護(hù)方案所需考慮的因素。而和純數(shù)據(jù)以太網(wǎng)系統(tǒng)相比，以太網(wǎng)供電系統(tǒng)具有一個(gè)連接于以太網(wǎng)線路上的電源供應(yīng)器，通常在安裝的每端。在端點(diǎn)插入系統(tǒng)的一側(cè)是電源供應(yīng)設(shè)備(PSE)。另一側(cè)是使用電能的用電設(shè)備(PD)，如IP攝像頭。

　　除了保護(hù)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)線，以太網(wǎng)供電還需要對(duì)電源供應(yīng)設(shè)備和用電設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。在這兩種情況下，應(yīng)安裝保護(hù)器件，以滿足特定應(yīng)用的需求。

　　對(duì)于太網(wǎng)供電電路，常用的解決方案是使用TeleLink熔斷器進(jìn)行過電流保護(hù)，使用雙向TVS二極管為整個(gè)電源供應(yīng)提供保護(hù)。無論極性如何，選擇雙向TVS二極管以避開線路電壓。在必須符合安全標(biāo)準(zhǔn)(如UL60950-1)的應(yīng)用中，會(huì)使用熔斷器。要得到更為強(qiáng)大的保護(hù)解決方案，可以使用力特SMB、SMC、或SMD版本來代替SMAJ58CA。

　　沒有系統(tǒng)的可靠性，智能工業(yè)系統(tǒng)將無法正常運(yùn)作。那些不受保護(hù)的系統(tǒng)將不會(huì)以我們想要的方式智能地運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，工業(yè)市場(chǎng)的智能系統(tǒng)將給予系統(tǒng)設(shè)計(jì)師更多的機(jī)會(huì)來布署電路保護(hù)產(chǎn)品。由于智能系統(tǒng)的復(fù)雜性不斷增加，對(duì)于較小的尺寸的電路保護(hù)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(hù)產(chǎn)品開發(fā)和工業(yè)系統(tǒng)高功率元件的發(fā)展。例如，我們已經(jīng)開發(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(tǒng)的通孔TVS二極管產(chǎn)品進(jìn)行區(qū)分，以應(yīng)對(duì)這種應(yīng)用的新趨勢(shì)。我們的一些靜放電TVS二極管陣列可以從常見的0402縮小到01005的尺寸，這也是我們?cè)谑袌?chǎng)上的主要領(lǐng)域之一。我們還將推出可以處理1200伏應(yīng)用系統(tǒng)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(duì)智能工業(yè)市場(chǎng)的新產(chǎn)品，而且來年也會(huì)繼續(xù)推出新的產(chǎn)品。針對(duì)我們的TVS二極管陣列產(chǎn)品線，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(hù)工業(yè)控制輸入/輸出和工作電壓可高達(dá)36伏的靜電放電的傳輸接口。對(duì)于取代傳統(tǒng)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(hù)具有不對(duì)稱信號(hào)-7 / +12伏的RS485收發(fā)器接口。對(duì)于功率控制區(qū)域，我們?cè)谏厦嬉呀?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(yīng)對(duì)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)品線中增加了高可靠性TVS二極管產(chǎn)品的新系列，以利于我們?cè)谥悄芄I(yè)市場(chǎng)上占據(jù)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(hù)產(chǎn)品供應(yīng)商，如今已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槿螂娐繁Ｗo(hù)產(chǎn)品、功率控制和傳感器的領(lǐng)先供應(yīng)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?cè)诹μ毓β士刂祁I(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(duì)于工業(yè)功率控制，電池充電，可再生能源，太陽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(xiàn)在的產(chǎn)品最高的電壓可以達(dá)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(yīng)用: 通過四象限的風(fēng)能的變流器的設(shè)計(jì),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最廣泛的應(yīng)用，力特的這類產(chǎn)品兼容了市場(chǎng)的主流的封裝以及電氣特性，可以為客戶創(chuàng)造更多的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。新型的電力電子逆變器產(chǎn)品在太陽能方面也有獨(dú)到的應(yīng)用，以家庭為單位的小型的太陽能逆變器配備電池儲(chǔ)能管理裝置是常規(guī)能源的有效的補(bǔ)充，這些新技術(shù)都在改變著我們的生活，Littelfuse的IGBT產(chǎn)品也正是適應(yīng)了這些領(lǐng)域的廣泛的應(yīng)用需求。

　　IGBT的另外的應(yīng)用就是在自動(dòng)化產(chǎn)品的持續(xù)的應(yīng)用需求，例如在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，變頻空調(diào)，甚至現(xiàn)在有的客戶的提到“不用電的空調(diào)”，這些都是新能源技術(shù)和傳統(tǒng)的馬達(dá)控制技術(shù)結(jié)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(diào)速技術(shù)，對(duì)于常規(guī)的交流異步電機(jī)的速度無機(jī)調(diào)節(jié)，變頻器幾乎無處不在，在以后只要電機(jī)的存在，變頻調(diào)速裝置也就應(yīng)運(yùn)而生，極大地節(jié)約了我們的能源，面對(duì)現(xiàn)在能源緊缺的狀況，這類產(chǎn)品也擔(dān)負(fù)起了歷史的使命，需求數(shù)量跟隨市場(chǎng)的需求總量急劇增加。

　　Littelfuse IGBT 和整流器模塊