Varistor S10K30 para entrada de 24-40VDC?

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Me encargaron de rediseñar un circuito de control de motor que acepta 24-40V CC en su entrada.

Como nota al margen: que yo sepa, el circuito existente ha estado funcionando bien durante varios años. El objetivo del rediseño es abaratar la producción y reemplazar todas las piezas obsoletas de THT con SMD y optimizar otras cosas.

El circuito de corriente está protegido por un fusible de 3A y un varistor de tipo S10K30. Mirando la hoja de datos (ver más abajo), el "30" obviamente se refiere a la calificación \ $ V_ {RMS} \ $.

Lo que me molesta es que \ $ V_ {dc} \ $ es 38V. Habría elegido el siguiente tipo de cerveza con un valor de voltaje de CC continuo de al menos > 40V (más como 44V para +/- 10% de tolerancia de suministro).

Estoytratandodeentendersiestetipodevaristorfueunamalaelecciónporpartedelingeniero,osimefaltaalgo(nuncaantestuvequeelegirunvaristor).

Lahojadedatosespecificaademás\$V_v=47V\$,peronoestoysegurodecómointerpretaresteparámetro.

¿Qué significa exactamente (1 mA)? ¿El varistor se hunde aproximadamente 1 mA a 47 V? ¿Es esta la razón por la que el desarrollador original estaba bien con este tipo en particular, porque no le importaba si el varistor consume permanentemente?

$$ P = 47V * 1mA = 0,047W $$

¿Esto es una mala práctica o está justificado de alguna manera? ¿Cómo elegir correctamente el varistor correcto para esta aplicación?

    
pregunta Rev1.0

2 respuestas

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Las hojas de datos te dicen esto: -

  1. El dispositivo llevará a cabo 1 mA entre 47-10% y 47 + 10% a 25ºC
  2. A 5A, el voltaje en el dispositivo no será superior a 93 V (esto es una prueba de pulso)
  3. La corriente de impulso máxima (basada en el impulso de 8 / 20us) es de 500A a 85ºC
  4. A 85ºC, tenga cuidado con el ambiente porque el nivel de voltaje de operación cae a 38Vdc

También debe mirar la curva VI para este dispositivo: -

Lo anterior le dirá qué esperar de dos condiciones. El área de la mano izquierda marcada con A es para condiciones de reposo (corriente de fuga) y a 40 Vcc puede haber una corriente de aproximadamente 500 uA que fluye. Esto está bien para el diseño, a menos que esté utilizando una potencia muy baja. El área de la mano derecha es el lado de protección del gráfico: observe cómo el dispositivo tiene una curva escalonada donde la izquierda y la derecha se cruzan. Esto le da la cifra de 93 V máx. A 5 A y puede usar la curva para predecir cuál será el voltaje del terminal en el peor de los casos en el que se fijará (por ejemplo) para 1A. Para mí esto se parece a 82V.

Mi conclusión es que está bien para un suministro de 40 V a menos que esté operando a una temperatura ambiente alta. Esto podría dar una idea de dónde / cómo debe montar el dispositivo en la PCB. Si la PCB es vertical, tal vez sea en una parte baja del tablero donde las temperaturas deben ser más bajas. Tal vez sea cerca de un fan. Necesitas tomar estas decisiones.

    
respondido por el Andy aka
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Se supone que ese varistor se usa en un suministro de hasta 38 V, y usted tiene 44 V, por lo que me parece que es la elección equivocada. Pero no consumirá mucha corriente (menos de 1 mA) hasta que el voltaje alcance los 47 V, por lo que probablemente esté bien con la pequeña disipación que se produce. El siguiente, un S10K35 tiene una calificación de d.c. voltaje de 45V y comienza a conducir (1mA punto) a 56V, lo que es un mejor ajuste, pero se ajustará más alto.

Siempre se trata de una compensación entre un mayor voltaje de sujeción que requiere componentes más duros en el sentido descendente y un menor voltaje de sujeción, pero el riesgo de una fijación demasiado temprana y la disipación de mucha energía de la fuente. Los varistores solo deben sujetarse ocasionalmente, no están diseñados para funcionar continuamente, disipando su potencia nominal, o incluso para transitorios repetidos. Sé de un diseño que causó que el varistor sujetara una punta en cada ciclo de la red eléctrica, no duraron mucho a pesar de que la punta era corta dentro del ciclo de la red eléctrica.

    
respondido por el Martin

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