ملاحظات حفاظت از مدار UPS
اگر یو پی اس به سرویس فراخوانی شود، هر رویداد اضافه ولتاژ باعث از بین رفتن نیرو می شود (مانند صاعقه نزدیک) همچنین نباید مانع از روی خط آمدن یو پی اس شود و وقوع چنین حادثه ای را به سیستم ناظر خود اعلام کند. بنابراین محافظت از یو پی اس در برابر حوادث ولتاژ اضافی در ورودی برق AC حیاتی است. راه حل معمول استفاده از یک یا چند واریستور اکسید فلز (MOV) است.
ویژگی MOV ها
MOV ها به سرعت پاسخ می دهند و امتیازات موج بالایی دارند. با درجه بندی انرژی از 0.1 تا 10،000 ژول و درجه بندی اوج جریان معمولی از 40 A تا 70،000 A، MOV ها جریان های گذرا را به زمین و دور از مدارهای حساس هدایت می کنند. آنها دستگاههایی برای بستن هستند، بنابراین هنگام فعال شدن خط ورودی AC کوتاه نمی شوند (با این کار محافظت از جریان اضافی قطع می شود) و با از بین رفتن ولتاژ اضافی به طور خودکار بهبود می یابند.
جنس MOV
با این حال، MOV ها وسایل سرامیکی هستند که با هر بار فعال شدن متوالی اندکی تخریب می شوند. این ویژگی پیری MOV را باید در خاطر داشت. بسیاری از یو پی اس های درجه تجاری برای هفته ها یا سالها غیرفعال می مانند و با گذشت هر بار از ولتاژ اضافی (از رعد و برق یا سوئیچینگ موتور) MOV ها به آرامی تخریب می شوند. بنابراین انتخاب MOV با رتبه بندی طولانی مدت یک نکته اساسی است. برخی از انواع جدیدتر محافظت از مدار، مانند دستگاه های مبتنی بر سیلیکون، از چنین ویژگی های پیری رنج نمی برند. اجزای سیلیکون ممکن است بیشتر از MOV باشد (که راه حل معمول است) اما عملکرد دیودهای ولتاژ گذرا (TVS) مبتنی بر سیلیکون با استفاده از آن تخریب نمی شوند.
دیودهای بهمن سیلیکون و تلویزیون های دو طرفه همچنین از محافظ های ولتاژ بالا محافظت می کنند. به طور معمول، قدرت اوج قدرت از 400 وات تا 50 کیلووات و ولتاژهای معکوس ولتاژ از 5 ولت تا 376 ولت متغیر است، ولتاژهای گیره دقیق آنها سازگاری بهتری نسبت به MOV ها دارند. بعضی از دستگاه ها ولتاژ بست کمتر از ولتاژ بهمن (اما بالاتر از ولتاژ نامی کار) را ارائه می دهند. بنابراین، هرگونه افزایش ولتاژ به دلیل افزایش هدایت جریان، با ایجاد محافظت برتر، به حداقل می رسد.
طراحی MOV
تعداد کمی از طراحان می دانند که دستگاه های سیلیکونی عجیب و غریب با حداکثر درجه قدرت بیش از 600 کیلووات (10 × 1000) یا 6000 کیلووات (8 × 20) در دسترس هستند. ابعاد بزرگتر از یک دستگاه TVS معمولی، در عین حال بسیار کوچکتر از یک MOV با رتبه بندی مشابه، این دستگاه های غیرمعمول با انباشته شدن تا 14 لایه سیلیکون بین صفحات مسی سنگین ساخته می شوند.
هر نوع دستگاهی که انتخاب شود، باید سنگین باشد. به عنوان مثال، یک دستگاه سرامیکی محافظت در برابر ولتاژ که در یک محصول مصرفی مانند یک دستگاه خانگی قابل قبول است، احتمالاً از نظر کاربرد UPS تجاری به اندازه کافی مقاوم نخواهد بود. بسیاری از محصولات مصرفی توسط MOV 14 میلی متری محافظت می شوند زیرا معمولاً با استفاده از سیم کوچک برق به مدار انشعاب متصل می شوند. یو پی اس های تجاری، از آنجا که از طریق سیم کشی کم فشار با امپدانس متصل می شوند، باید حداقل از دستگاه های MOV 34 میلی متری استفاده کنند.
خطراتی که ممکن است در MOV ایجاد شود
اگر یک رویداد افزایش برق باعث از بین رفتن برق و برق آمدن UPS شود، خط سیگنال زنگ برگشت به سیستم سرپرست هنوز باید کار کند، یا سرپرست هرگز نمی داند که UPS فعال شده است. بنابراین اطمینان حاصل کنید که محافظ مدار را روی خطوط سیگنال که از محفظه خارج می شوند و همچنین بر روی خطوط ورودی و خروجی منطق داخلی قرار دهید. این از خطوط در برابر ESD و ولتاژ گذرا محافظت می کند. راه حل معمول استفاده از دستگاه های واریستور چند لایه سرامیکی (MLV) است.
MLV ها در تجهیزات حساس با 0 تا 120 ولت ولتاژ، با اوج درجه بندی جریان از 20 تا 500 آمپر و اوج درجه بندی انرژی از 0.05 تا 2.5 ژول، محافظت می کنند. به عنوان دستگاه های SMT، میزان قابل توجهی القا انگلی ندارند و می توانند زمان پاسخگویی تا 1 تا 5 ns را ارائه دهند. با این حال، ظرفیت نسبتاً بزرگ آنها (تا 6000 pF) آنها را برای خطوط با فرکانس بالا نامناسب می کند. دستگاه های آرایه محافظ سیلیکونی به دلیل ظرفیت پایین برای خطوط داده پرسرعت مناسب ترند.
