Перейти к содержанию

Как проверить порог срабатывания crowbar?

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Crowbar срабатывает один раз и сжигает предохранитель — поэтому на сборке его проверяют так, чтобы ток при срабатывании ограничил источник, а не предохранитель.

Что нужно

  • Лабораторный блок питания с регулировкой напряжения и ограничением тока.
  • Мультиметр на выходе блока или на защищаемой шине.

Выбор тока ограничения

ГраницаЗначение для схемы на VS-25TTS08 и SF-1206F200Зачем
Снизубольше тока включения IL — до 200 мА — и больше тока нагрузки, если схема подключенаиначе тиристор не защёлкнется или блок уйдёт в ограничение раньше порога
Сверхузаметно меньше номинала вставки 2 Апри 100 % тока вставка держит не меньше 4 ч
Практически300–500 мА (наш выбор)запас с обеих сторон

Порядок проверки

  1. Установить ограничение тока 0,3–0,5 А и напряжение номинала шины, например 5,0 В.
  2. Медленно поднимать напряжение, следя за мультиметром. TL431 срабатывает быстро, когда напряжение на REF превышает опорное больше чем на 10 %, — у самого порога реакция может быть вялой, поэтому шаг подъёма делают маленьким.
  3. В момент срабатывания напряжение на выходе падает примерно до 1 В — напряжение открытого тиристора, — а блок показывает ток ограничения. Последнее значение перед провалом и есть порог.
  4. Выключить блок, чтобы тиристор закрылся.
  5. Проверить, что при наибольшем рабочем напряжении шины, например 5,25 В, схема не срабатывает.

Наш расчёт для схемы из статьи «Схема crowbar: защита от перенапряжения на TL431 и тиристоре»: ожидаемый порог 5,57–5,81 В при комнатной температуре и 5,54–5,84 В с учётом дрейфа в диапазоне 0–70 °C. Значение вне этого окна — повод проверить резисторы делителя и версию TL431. При токе 0,5 А на открытом тиристоре рассеивается около 0,5 Вт, при 62 °C/Вт без радиатора это нагрев примерно на 31 °C — для короткой проверки приемлемо.

Почему тиристор сам не отпускает, разобрано в ответе «Почему тиристор не выключается после снятия сигнала управления?», принцип защиты — в термине crowbar, параметры тиристора — на странице VS-25TTS08.

Похожие вопросы

Почему при проверке выход «дёргается», а не замыкается?

Скорее всего, ток ограничения блока меньше тока включения тиристора: тиристор открывается на время импульса от TL431, но не защёлкивается, напряжение восстанавливается, и всё повторяется. У VS-25TTS08 ток включения — до 200 мА, поэтому ограничение ставят 300–500 мА.

Как вернуть crowbar в исходное состояние после проверки?

Выключить блок питания или уменьшить напряжение почти до нуля: тиристор закрывается, только когда ток падает ниже тока удержания, у VS-25TTS08 — ниже его собственного значения, не больше 150 мА. Снова включив питание ниже порога, можно повторить проверку.

Нужно ли отключать защищаемую схему на время проверки?

Лучше да: при проверке напряжение специально поднимают выше нормы, вплоть до порога — около 5,8 В для схемы на 5 В. Если подключённая схема это выдерживает, её можно оставить; иначе проверяют плату crowbar отдельно.

Источники

  1. Vishay. VS-25TTS08-M3, VS-25TTS12-M3: Thyristor High Voltage, Phase Control SCR, 25 A (doc. 96288, revision 26-Nov-2024) — ток включения IL до 200 мА и ток удержания IH до 150 мА (анод 6 В, 25 °C); пороговое напряжение VT(TO) 1,0 В; RθJA 62 °C/Вт; ток управления IGT до 45 мА при 25 °C
  2. Texas Instruments. TL431, TL432 Precision Programmable Reference (SLVS543S, revised May 2024) — разд. 6.11 — TL431BC: Vref 2483–2495–2507 мВ, ток REF до 4 мкА; разд. 9.2.1 — TL431 как компаратор: для быстрого срабатывания перевозбуждение больше 10 % Vref
  3. Bourns. SF-1206F Series — Fast Acting Surface Mount Fuses (REV. J 04/21) — время срабатывания при 25 °C: при 100 % номинального тока — не меньше 4 ч, при 200 % — не больше 60 с; SF-1206F200 — 2 А

Нашли ошибку?

Смотрите также