Sylfaeni MOV Varistor: Canllaw Cyfoethog

‌ MOV (Metal Oxide Varistor) yw un o'r amgylchiadau diogelwch foltiad uwch fy nghynhaeusaf. Materiol cynnwys ei chydrannau yw semifector poligrym sy'n cael ei llusgo gan ofiadur cinc (ZnO) a chynhwysion. Y canlyniad nesaf yw ddamcaniaeth systematig o'r egwyddor, paramedrau, dewis i gymhleth:

1. Nodweddion Cyngherddol MOV

1.1 Nodweddion Amper-Volt Fas Arwahanol

● Rhan Foltiad Isel: Pan mae'r foltiad isel i'r trawiad, mae'r MOV yn aros yn statws uch-elwedd (mae cyrff rhithwadol yn y parth microamp).

● Torri'r Rhanbarth: Pan fydd y foltswaith yn mynd ar dros y gwahardd (foltswaith enwog Vn), mae'r awyrgylch yn cymryd cam ac mae llarg o gyrff yn cael eu datganoli, cyflwynol clwtio'r foltswaith.

● Foltswaith Gwasgaru (Vc): Arferiadwy 1.5 i 2 gwaith y foltswaith enwog, i sicrhau ei bod yn aros is na'r draddodiad foltswaith y camdanion a gynnalyn.

1.2 Materion a Strwythur

● Sylfaen Ocsid Cinc: gronynau a pheryglon ZnO yn ffurfio barhaol yn debyg i 'gyswllt PN', yn darparu ymateb gyflym (ar lefel nanosecond).

● Strwythur Lliwlyd: corff ceramig sgyrsliedig, sy'n cysylltu cynhwysiant ambiwl ar draws cyfaint. Er enghraifft, gall y llinell 14D gyda chyfesur 14mm o glymu arbrofi ambiwl trosglwyddo hyd at 10kA.

2. Parametrau Allweddol a Dewis MOV

2.1 Ffoltiad Enwlyd (Vn)

Diffiniad: Y ffoltiad ar 1mA o amperaeth DC (e.e., 470V).

2.2 Fformiwla Dewis:

● System AC: Vn ≥ 1.2–1.5 × ffoltiad RMS ymateb (e.e., 220V AC dewisir 470V).

● System DC: Vn ≥ 1.5 × foltedd gweithredu parhaus uchaf.

● Amddifad: Nid yw'r foltedd enwiol yn "foltedd y triwr"; gall y foltedd cychwyn gwirioneddol fod yn uwch (gweler y chyrn V-I).

2.3 Cynnwys y Cynnwys

Definiad: Cynnwys y cyflwr uchaf ar gyfer ffurf don uwchgyffro safonol 8/20μs (e.e., 10kA).

Lled yr Aplicatio:

2.4 Gofalu â Threfn (Joule)

● Fformiwla: E = Vc × IP × t (lle mae t yn lled ymladd, sydd yn gyffredinol 20μs ar 8/20μs).

● Enghraifft: Gyda Vc = 800V a IP = 10kA, mae'r gynnyrch yn 160J. Gwnewch i'r gynnyrch drwyddedig MOV ddibynnu ar yr hyn mae'n mynd i'w chynhyrchu.

2.5 Moddau Methu a Bywyd

● Methu Hynod: Ar ôl ymyrryd lluosg am llawer o weithiau, cynyddir cyfrediad rhwysterau, ac yn olaf, gall yr MOV methu trwy gymysgu.

● Dylunio Diogel: Defnyddio fusiau tempera (TF) neu MOVs gyda mecanismau tripo thermaidd (e.g., cyfres TNR) i atal tân sy'n cael eu achosi gan gylchynnu fry.

3. Pryderon Dyluniad Cyflwyno MOV

3.1 Leoliad Cylchlych

● Ystalledig yn Llawn: Lleihewch MOVs ar draws y pwynt waredus (e.g., mewniant bŵer) i gysoni llwybrau sgyr.

● Cablau Is-Indug: Camwyrddo llithau hir sy'n ychwanegu indug parastatig, sy'n gallu cynyddu foltas wedi'r ariannu.

● Ddatgelu gyda'i gilydd: Pan ddefnyddir gyda thwll ddyfyniant gas (GDT), mae angen arwydd cyfesuryn neu inductor i atal y GDT o barhau â'r amserladd a achosi i'r MOV gymygu.

3.2 Dyluniad Amddiffyn Lefel Elfennol

● Amddiffyniad Lefel 1 (Rhoddi): Thwylloedd Gas Ddyfyniant (GDT) neu wahaniaethau goch, i lusgo amperiodd awyrddifat.

● Amddiffyniad Lefel 2 (Clampio): MOVs yn lleihau foltiau arferol i lawer na 1kV.

● Amddiffyniad Lefel 3 (Amddiffyniad Cywir): Diode'au TVS yn clampio'r foltiau eto i lefel diogel ar gyfer gwres sensitif (e.e., 24V).

● Dyluniad Tipigol: GDT (Lefel 1) → MOV (Lefel 2) → TVS (Lefel 3).

3.3 Rheoli Thermig a Chynhyrchu Lleiaf

● Cywiro Ucheltemperatur: mae dynodiadau ar gyfer amlder MOV yn lleihau am ychydig na 20% er mwyn pob cynydd o 25°C yn temperatur amgylcheddol.

● MOVs yn Paralel: Ar gyfer achosion defnydd uch-energi, defnyddiwch nifer o MOVs yn paralel gyda pharamedrau cyfateblyg (e.e., cyfran Vn ≤5%).

4. Seiliogion Defnydd Tipigol ac Adolygiadau Model

4.1 Gynllunwyr Cartref (220V AC)

● Anghenion: Cydrannu sbyrthi ar gyfer sbyrthi restr (e.e., dechrau/gwared â chynllunydd awyr).

● Dewis: 14D471K (Vn = 470V, IP = 6.5kA), opsiwn SMD: S14K275.

4.2 Ailfwrdd Fhotovoltaig (DC 1000V)

● Anghenion: Amddiffyn rhad ac amser gan gynnwys ar ochr panelau fhotovoltaig, yn gynhyrchu ar lefel foltiwg uchel.

● Dewis: 34D102K (Vn = 1000V, IP = 40kA).

4.3 Electroneg Automotive (12V/24V Systems)

● Gofyniad: Dileu gorymder ar gyfer taflu llwytho i 60V.

● Dewis: math SMD V14H360 (Vn = 36V, IP = 200A).

5. Ystyr y ddolen. Cwestiynau Cyffredin a Datrysiadau

5.1 Lwfans Rhyfeddus yn y MOV

● Achos: Hynodoli neu fwy-nifer amserog, sy'n gwneud i'r canolfannau gron droi.

● Datrysiad: Ailadrodd MOVs ar gyfres rhanbarthol neu ddefnyddio didioddwr TVS i rannu stres foltiad.

5.2 Foltiad Ail-Achos Uchel yn Dangos ar y Cylchyn

● Achos: Dewis MOV anghwir (e.e., Vn rhy uchel) neu trefniad annilys.

● Datrysiad: Iselwch Vn neu ychwanegwch TVS ar gyfer clampio ail.

5.3 MOV Methu'n Frequent

● Achos: Dodlen amserol peirianneg yn ddigonol neu dros gyfrifoldeb sgyrweddi.

● Datrysiad: Llywio'r gwadd IP neu gyflwyno diogelu mewn raddau i rannu gynllun.

6. Safonau a Chertifiadau Diwydiant

● Tystiolaethau Diogelwch: UL1449 (Ategion Diogelu Brys), IEC 61000-4-5 (Prawf Amddiffyniaeth Brys).

● Electronegau Motorol: AEC-Q200 (Tystiolaeth Ymateb), perfformiad yn y parth temperatur -40°C i 150°C.

● Gweithrediadau Cysylltiad: GR-1089-CORE (Gofal Llais a Thestun ESD).

● Crynodeb: WOD wedi'i wneud yn dyledol ar gyfer amddiffyniad oerfrydedd oherwydd ei gymhelliad llythrennol uchel ac amodau cyfred gwyrdd, ond mae'n rhaid iddi gael ei dewis yn gywir yn unol â'r sefyllfa defnydd a chymysgedd â chynllunio amryw o lefelau amddiffyniad a threfnu goffi er mwyn cyflawni amddiffyniad dibynadwy. Mewn dyluniad go iawn, mae'n cael ei gyngor i wirfoddoli effaith y datrysiad drwy ddefnyddio prawf brys (e.e. 8/20μs, 10/700μs).