Littelfuse：保護系統(tǒng)的可靠性

　　以太網保護需求

　　許多消防和保安系統(tǒng)的檢測元件，諸如視頻攝像頭、溫度傳感器、門窗入侵傳感器等，都在一個以太網數據通信網絡中被聯(lián)系在一起。在商業(yè)/工業(yè)系統(tǒng)中，該網絡通常包含一個具有記錄功能的中央監(jiān)控站。可以通過選擇以太網供電(PoE)對該網絡上的設備進行供電。選擇以太網供電，具體的以太網版本(100BaseT、千兆以太網等)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，要回答的基本問題是用戶是不是唯一的威脅(即：靜電放電考慮)，還是以太網端口也會暴露于雷擊瞬態(tài)威脅之下。對于以太網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二極管陣列進行靜電放電保護。

　　杜志德 (Teddy To)，美國力特公司全球技術營銷經理

　　在電纜敷設距離很長(>100m)且以太網硬件在機柜里與電氣硬件和電路混雜在一起，請參考GR-1089和其他相關標準來確定保護要求。適用該建筑內規(guī)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。如果以太網電路包含一個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(tǒng)需要更多的保護。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，在以太網線路側需將需要使用SIDACtor器件。對于變壓器的物理層側，安裝一個TVS二極管陣列以“清理”線路側保護允許通過的任何能量。

　　以太網供電保護考慮因素

　　以太網供電大大地簡化了以太網數據通信網絡的安裝。正如人們預料的一樣，視頻攝像頭和其他現場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。而和純數據以太網系統(tǒng)相比，以太網供電系統(tǒng)具有一個連接于以太網線路上的電源供應器，通常在安裝的每端。在端點插入系統(tǒng)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。

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

　　對于太網供電電路，常用的解決方案是使用TeleLink熔斷器進行過電流保護，使用雙向TVS二極管為整個電源供應提供保護。無論極性如何，選擇雙向TVS二極管以避開線路電壓。在必須符合安全標準(如UL60950-1)的應用中，會使用熔斷器。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)將無法正常運作。那些不受保護的系統(tǒng)將不會以我們想要的方式智能地運轉。因此，工業(yè)市場的智能系統(tǒng)將給予系統(tǒng)設計師更多的機會來布署電路保護產品。由于智能系統(tǒng)的復雜性不斷增加，對于較小的尺寸的電路保護產品的需求非常大。力特公司已經有投資于較小尺寸的電路保護產品開發(fā)和工業(yè)系統(tǒng)高功率元件的發(fā)展。例如，我們已經開發(fā)了一些新的差異化產品如高功率SMT TVS二極管，與我們傳統(tǒng)的通孔TVS二極管產品進行區(qū)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的0402縮小到01005的尺寸，這也是我們在市場上的主要領域之一。我們還將推出可以處理1200伏應用系統(tǒng)的可控硅/雙向可控硅產品和一些IGBT產品(1200伏，450安)。

　　新產品的開發(fā)是力特公司的關鍵舉措之一。今年我們已經推出了許多針對智能工業(yè)市場的新產品，而且來年也會繼續(xù)推出新的產品。針對我們的TVS二極管陣列產品線，我們已經推出了一系列高電壓產品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(tǒng)的壓敏電阻方案，這將是一個很理想的解決方案。同時，新的SM712雙重TVS二極管陣列旨在保護具有不對稱信號-7 / +12伏的RS485收發(fā)器接口。對于功率控制區(qū)域，我們在上面已經提到，我們今年已經推出了1200伏IGBT和可控硅/雙向可控硅用以應對工業(yè)市場上的高壓功率控制。此外，我們已經在我們的產品線中增加了高可靠性TVS二極管產品的新系列，以利于我們在智能工業(yè)市場上占據更好的位置。

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

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

　　IGBT和整流器模塊：

　　這些是我們在力特功率控制領域最新增加的產品。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，太陽能逆變器和其他的電力逆變器。產品的主要特點是高速啟動，高耐壓(高雪崩擊穿)和易于控制等。我們現在的產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域,例如下面的風能發(fā)電應用: 通過四象限的風能的變流器的設計,我們可以看到總共用到了12只IGBT。IGBT產品目前在大功率電力電子有著最廣泛的應用，力特的這類產品兼容了市場的主流的封裝以及電氣特性，可以為客戶創(chuàng)造更多的市場機會。新型的電力電子逆變器產品在太陽能方面也有獨到的應用，以家庭為單位的小型的太陽能逆變器配備電池儲能管理裝置是常規(guī)能源的有效的補充，這些新技術都在改變著我們的生活，Littelfuse的IGBT產品也正是適應了這些領域的廣泛的應用需求。

　　IGBT的另外的應用就是在自動化產品的持續(xù)的應用需求，例如在馬達驅動領域，變頻空調，甚至現在有的客戶的提到“不用電的空調”，這些都是新能源技術和傳統(tǒng)的馬達控制技術結合的成果，這其中IGBT扮演了重要的角色，這是必不可少的。自動化的調速技術，對于常規(guī)的交流異步電機的速度無機調節(jié)，變頻器幾乎無處不在，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(jié)約了我們的能源，面對現在能源緊缺的狀況，這類產品也擔負起了歷史的使命，需求數量跟隨市場的需求總量急劇增加。

　　Littelfuse IGBT 和整流器模塊