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干簧管开关保护和负载管理

干簧管的接触特性是取决于开关的尺度、干簧片之间空地的大小或安匝数等级、触点材料及玻璃管内气体等要素。在特定的负荷下操作,为了令开关的寿数更长,一些预防措施是必要的。因为一个干簧开关只是一个带可动零件的机械式的装置,干簧片的磨损或许会减缩它的寿数。


假设切换无负荷或负荷电压低过5V@10mA时,开关的磨损程度是很小,甚至无磨损,这时它可以操作超越十亿次。假设负荷电压抵达10V,开关的磨损程度就会相对地添加,磨损程度取决于开关切换多少的电流。一般而言,切换电压是10V和电流是10mA,预期的干簧管寿数可以操作五千万次到两亿次,在同样的环境下,假设期望开关更长命而又不能减低实践需要换的负荷,那么含水银的干簧管或许是最佳挑选,这种开关含少量的水银,因此在任何时候干簧片之间都是没有净金属传送的,这种含水银的开关,在10mA 下转化上百伏的电压也可达数十亿次。

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KSK-SME560-1015 干簧管


一般我们建议切换直流负荷,我们的一切开关寿数测试数据也都是在这种情况下取得的,同时应该要注意避免带有导向或延伸的功率要素。当开关翻开时,负荷带有整体的净电感会对开关带来巨大损坏,因为开关翻开过程是非常快的,在公式#1 内的di/dm 会变得非常大并且开关会接受电弧放电。


开关有整体的净电容性负载时,开关闭合会有电流涌入,然后导致开关损毁并甚至令干簧片相互黏住,详细情况取决于总电容负载,现时电压和串联的电阻值。


钨丝灯泡对干簧管而言是一个非常普遍的切换负载,尤其是在汽车工业中, 因为钨丝是冷的,一旦开灯有电流流入时,钨丝内的电阻会急速地提升来减低电流。一般的电流冲击是10 到20次,之后会进入稳守时。如要承认电流流入的多少,冷钨丝电阻是很重要的,加配一些串联电阻到同一个线路内可以令开关寿数得到显著的改进。


电容与电感负载

假设线路上的寄生电容数量较大(取决于切换的电压量),这时更大的电弧有或许会发生,因此会减缩开关的寿数。当切换任何较大的电压时,放置电流探针于线路中来检查首50纳秒的确的切换情况往往是一个明智的办法。整体来说,当切换电压超越50伏时, 50pF( 10-12 法拉)或更多的电容会对开关预期寿数发生显著的影响。假设干簧开关的操作是线控,这条线的作用可以相当于一条长的电容,防护物和其它电容性的组件都能为涌入的电流供给电容。


同享电压模式也是要注意一个方面,它对干簧开关的寿数也有很大影。在不同的线路和环境下同享电压模式可以对寄生电容发生影响并非预期性的减低干簧开关寿数。磁簧开关的运用寿数缩短一般都被归因于开关本身的问题,而实践情况是或许是线路上意料之外的情况所构成的。当切换任何电压和电流时,寄生电容有必定的代表性,当切换既定的电压和电流时,首50ns(50x10-9秒)是最重要的,因为这是电弧放电期。


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