В настоящее время я разрабатываю продукт, который имеет простое реле SPDT, которым может управлять оператор. Для конечного пользователя доступны только общие, нормально разомкнутые и нормально замкнутые контакты. Реле управляется схемой в нашем устройстве, которое имеет надлежащий обратный диод.
Недавно у нас возникла проблема с одним из наших прототипов, когда технический специалист подключил реле непосредственно к индуктивной нагрузке, без какого-либо подавления переходного напряжения, что привело к отключению наших беспроводных коммуникаций из-за электромагнитных помех и, вероятно, к контакту. выгибая.
Убедившись, что проблема связана с индуктивным всплеском, она была быстро решена путем подключения правильного обратного диода к нагрузке.
Хотя в этой ситуации у нас был контроль над нагрузками, которые мы подключали, я понял, что не могу поверить, что наши конечные пользователи действительно установят надлежащие устройства подавления переходных напряжений при использовании нашего продукта с индуктивными нагрузками, независимо от количества предупреждений и типичные схемы приложений, которые мы можем предложить.
Теперь, очевидно, есть много решений для индуктивного всплеска, но особый набор ситуаций, в которых это устройство должно работать, делает его очень сложным для реализации TVS:
1) Реле является SPDT-реле общего назначения, рассчитанным на 250 В переменного тока / 120 В переменного тока при 10 А или 30 В постоянного тока 8 А. Это означает, что схема TVS должна быть способна обрабатывать как переменный (сетевой или нет) и постоянный ток, так и токи до 10А. Это делает невозможным поиск предохранителя PTC, так как большинство из них не справится с напряжением сети, особенно не при 10A.
2) Устройство будет установлено в местах, где невозможно что-либо заменить, и безопасность является для нас главной заботой. Если клиент не устанавливает предохранитель и реле не закорачивается (что бывает редко, но может случиться), он, скорее всего, обвинит нас. Это также означает, что я не могу использовать MOV, газоразрядные трубки или любые другие устройства TVS с ограниченным сроком службы.
3) Любые устройства TVS никогда не должны закорачиваться, и если они это делают, я должен защищать нагрузку от короткого замыкания.
Я пробовал моделировать демпфирующую сеть RC, но это само по себе ничего не даст при достаточно больших индуктивных нагрузках. Кроме того, использование больших конденсаторов означает большие потери при работе с переменным током. В идеале, 1 нФ даст достаточное сопротивление (выше 1 МОм при 50/60 Гц), чтобы любые потери были незначительными.
Вот результаты моделирования с большой индуктивной нагрузкой. Изменение значений резистора и конденсатора влияет только на время, которое затрачивается на колебания, а не на пиковое напряжение, которое наверняка погубит любой резистор или конденсатор или приведет к дуге контактов.
Последовательные стабилитроны вместе с демпфирующей сетью RC эффективно ограничивают скачок напряжения, но, поскольку им приходится блокировать сетевое напряжение, им придется блокировать больше, чем приблизительно. 350 В (пиковое напряжение сети), пока они не начнут проводить, и я боюсь, что это все еще достаточно высокий пик, чтобы убить любую беспроводную связь поблизости с EMI.
Итак, я совершенно безнадежен в этой ситуации?
Существуют ли другие устройства / методы TVS, которые я могу использовать в такой ситуации? Если да, могу ли я гарантировать, что они не выйдут из строя закороченными или, по крайней мере, я смогу защитить от закороченного устройства TVS?
Или просто RC-демпфер действительно является хорошим решением этой проблемы? Если так, то почему? И как я могу выбрать соответствующие части для этого?
Пожалуйста, помните, что у меня нет доступа к фактической загрузке, и я не могу делать какие-либо предположения о том, как пользователь может подключить нагрузку.