O que é tensão transiente?

O que é tensão transiente?
Postado em 24 de maio de 2013 por Littelfuse Littelfuse 
Os transientes de tensão são definidos como surtos de energia elétrica de curta duração e são o resultado da liberação repentina de energia previamente armazenada ou induzida por outros meios, como cargas indutivas pesadas ou raios. Em circuitos elétricos ou eletrônicos, essa energia pode ser liberada de uma maneira previsível por meio de ações de comutação controladas ou induzida aleatoriamente em um circuito a partir de fontes externas.


Transientes repetíveis são freqüentemente causados ​​pela operação de motores, geradores ou pela comutação de componentes de circuitos reativos. Os transientes aleatórios, por outro lado, são freqüentemente causados ​​por descargas elétricas e eletrostáticas (ESD). Relâmpagos e ESD geralmente ocorrem de forma imprevisível e podem exigir monitoramento elaborado para serem medidos com precisão, especialmente se induzidos no nível da placa de circuito. Numerosos grupos de padrões eletrônicos analisaram ocorrências de tensão transiente usando métodos de monitoramento ou teste aceitos. As principais características de vários transientes são mostradas na tabela abaixo.


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Características de picos de tensão transitória


Picos de tensão transientes geralmente exibem uma onda “dupla exponencial”, conforme mostrado abaixo para relâmpagos e ESD.


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O tempo de aumento exponencial do raio está na faixa de 1.2μseg a 10μsec (essencialmente 10% a 90%) e a duração está na faixa de 50μseg a 1000μseg (50% dos valores de pico). ESD, por outro lado, é um evento de duração muito mais curta. O tempo de subida foi caracterizado em menos de 1.0 ns. A duração geral é de aproximadamente 100 ns.


Por que os transitórios são de crescente preocupação?


A miniaturização de componentes resultou em maior sensibilidade a tensões elétricas. Microprocessadores, por exemplo, têm estruturas e caminhos condutores que são incapazes de lidar com altas correntes de transientes ESD. Esses componentes operam em tensões muito baixas, portanto, os distúrbios de tensão devem ser controlados para evitar a interrupção do dispositivo e falhas latentes ou catastróficas.


Os microprocessadores sensíveis são predominantes hoje em uma ampla gama de dispositivos. Tudo, desde eletrodomésticos, como máquinas de lavar louça, a controles industriais e até mesmo brinquedos, usam microprocessadores para melhorar a funcionalidade e a eficiência.


A maioria dos veículos agora também emprega vários sistemas eletrônicos para controlar o motor, o clima, os freios e, em alguns casos, os sistemas de direção, tração e segurança.


Muitos dos componentes secundários ou de suporte (como motores elétricos ou acessórios) em eletrodomésticos e automóveis apresentam ameaças temporárias a todo o sistema.


O projeto cuidadoso do circuito não deve levar em consideração apenas os cenários ambientais, mas também os efeitos potenciais desses componentes relacionados. A Tabela 2 abaixo mostra a vulnerabilidade de várias tecnologias de componentes.


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