[VVT]

Я, может, чего-то не понимаю, но считаю, что:

подача закрывающего напряжения на диоды увеличит время срабатывания защиты;

"приоткрытие" ограничителя напряжения, в общем-то, лишено смысла, т. к. он имеет гораздо более высокое быстродействие, чем диоды.

 

Например, время срабатывания несимметричных TVS-диодов <1 пс, симметричных - <5 нс. У ограничителей напряжения 1.5КЕ порядки те же.

 

И я вообще не понимаю применения в защите диодов 1N4006 - ведь это диоды общего применения, имеющие низкое быстродействие и применяемые, в основном, в сетевых выпрямителях. В статьях про применение TVS ясно написано, что если их применять в составе диодных мостов, то быстродействие защиты определяется временем включения выпрямительных диодов.

Я бы применил диоды типа HER108 и им подобные.

 

Почитать про TVS можно тут:

http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/01_..._01/stat-32.htm

http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/01_..._02/stat_36.htm

http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/01_...03/stat_124.htm

 

А вообще ограничителей навалом всяких разных - TISP7xxx, SMBJxxx, SMCJxxx, SMP100-xxx, USB6Bx, малоёмкостные LCExxx. На всё это у меня есть документация, но вот, к сожалению, я не смог таких купить.

 

Поправьте меня, если я не прав или чего-то не понимаю.

[Nag]

подача закрывающего напряжения на диоды увеличит время срабатывания защиты; "приоткрытие" ограничителя напряжения, в общем-то, лишено смысла, т. к. он имеет гораздо более высокое быстродействие, чем диоды.  

 

Хм.. Диоды же установлены в прямом направлении.

Поэтому их не надо вообще открывать...

Т.е. если ограничитель нужно именно открыть превышением порога, посади их на жилу (симметричную модель или встречно включенную пару) - ничего в общем не изменится.

А если диоды засадить на землю - по ним просто потечет ток, и линия работать не будет. Для "открывания" хватит и 3 вольт сигнала.

Поэтому в общем без разницы, какие диоды использовать...

 

 

Супрессор работает на левой части графика, Диод - на правой. ;-)

Каждому полупроводнику свое.

 

ЗЫ. По крайней мере так я понял идею защитоделательных разработчиков. ;-)

[pag]

я тут то к лагерю практиков примкну, то к теоретикам

знаю знаю не хорошо это:-)

Чего там у Нага напаяли не совсем ясно

а вот модель для рассмотрения предложить могу

быстродействие защиты определяется временем включения выпрямительных диодов.  

за это я руками и ногами!

диодный мост-в одной диагонали линия в другой источникэдс(любой)с напряжением порога (наверное вольта 1,5 хватит, амплитуда сигнала), зашунтированный большой безиндуктивной емкостью

я не предлагаю так делать на практике, эт просто для души!

хотя батарейка года два висеть будет, пока не высохнет:-)

[VVT]

Хм.. Диоды же установлены в прямом направлении.

Диоды установлены как мост. Насколько я понимаю, для того, чтобы не ставить дорогие ограничители на каждую линию, а обойтись одним и чтобы уменьшить собственную большую ёмкость оганичителя.

Поэтому их не надо вообще открывать...  

Ну как не надо? Чтобы сработал ограничитель диоды должны открыться. А тут, т. к. на них подано закрывающее напряжение, им потребется больше времени чтобы открыться. Да и сами диоды не быстрые.

А если диоды засадить на землю - по ним просто потечет ток, и линия работать не будет. Для "открывания" хватит и 3 вольт сигнала.  

Поэтому в общем без разницы, какие диоды использовать...

Для открывания-то 3 Вольт хватит. Но вот за какое время эти диоды откроются - вот в чём вопрос. Поэтому очень большая разница, я бы даже сказал - самая важная разница.

 

А можно с авторами этой грозозащиты пообщаться?

[Nag]

Диоды установлены как мост. Насколько я понимаю, для того, чтобы не ставить дорогие ограничители на каждую линию, а обойтись одним и чтобы уменьшить собственную большую ёмкость оганичителя.  

 

Да. Но при этом диоды выпрямляют, но ничего не ограничивают.

 

Ну как не надо? Чтобы сработал ограничитель диоды должны открыться. А тут, т. к. на них подано закрывающее напряжение, им потребется больше времени чтобы открыться. Да и сами диоды не быстрые.  

 

Так в схеме АРС работает только ограничитель. ;-) Диоды закрыты напряжением, которое фактически создает ограничитель.

 

Для открывания-то 3 Вольт хватит. Но вот за какое время эти диоды откроются - вот в чём вопрос. Поэтому очень большая разница, я бы даже сказал - самая важная разница.

 

Ну смотрим на график - в принципе, он характерен и для диода. Время срабатывания как параметр, имеет смысл только для левой ветки. Для правой - нет. Вспомним самодельные детекторные приемники черт знает какого года - никто не говорил что может нехватить быстродействия "для выпрямления"...

Да и физику на сколько помню - что может снизить быстродействие в ПРЯМУЮ сторону? Как только прошло превышение над противоположной стороной хоть на полвольта - потек ток...

 

В данном случае стороннее питания - способ закрыть диод от сигнала без потери мощности сигнала, и ничего более.

 

А вот ускорение работы ограничителя - опять таки - он искусственно загоняется ЗАРАНЕЕ в крутопадающую часть левой ветки. И время срабатывания падает значительно.

[Sirco]

"...но с другой стороны - тещи тоже 3..."

Робята - впечатление такое что радиодетали карточки так и просяться чтобы вылетить

Но там же стоят такие же структуры как в грозозащите - вот только надо сделать так чтобы в грозозащите они были чуть-чуть быстрее ....

 

Следущее что мне не нраиться - это то что разрядник ставиться внутри схемы - а хотелось бы ставить его сразу на входе ....

 

А в основе - чем данное самопальное чудо померять - так чтобы увидеть что там твориться - а то мы только догадываемся что там происходит ...

[Sirco]

"...но с другой стороны - тещи тоже 3..."

Робята - впечатление такое что радиодетали карточки так и просяться чтобы вылетить

Но там же стоят такие же структуры как в грозозащите - вот только надо сделать так чтобы в грозозащите они были чуть-чуть быстрее ....

 

Следущее что мне не нраиться - это то что разрядник ставиться внутри схемы - а хотелось бы ставить его сразу на входе ....

 

А в основе - чем данное самопальное чудо померять - так чтобы увидеть что там твориться - а то мы только догадываемся что там происходит ...

[Дмитрий Корольков]

подача закрывающего напряжения на диоды увеличит время срабатывания защиты; "приоткрытие" ограничителя напряжения, в общем-то, лишено смысла, т. к. он имеет гораздо более высокое быстродействие, чем диоды.  

 

Смотрим на http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/01_..._01/stat-32.htm, в конце страницы рис. 9 и 10 как будто про это. Думаю, что "приоткрытие" ограничителя можно описать как а) зарядку его (заметной) :емкости, и б) как уменьшение толщины барьерного слоя из-за перераспределения носителей заряда (забыл, как эту штуку звать по науке) -- возможно, это Nag и обзывает поляризацией. И то и другое должно снизить длительность переходных процессов и ускорить открывание. Кстати, для простых диодов эти процессы (пред-зарядка или кучкование носителей) тоже важны и тоже могут увеличить быстродействие. ДядькИ, здесь нужно хорошее понимание теории этих полупроводников... Кто-нибудь это ещ:е помнит? А то сидим, гадаем...

 

Хм.. Диоды же установлены в прямом направлении.  

Поэтому их не надо вообще открывать...

 

Увы, надо. И чем гаже (толще и дешевле) диод, тем дольше он будет открываться. Потому что в :ем носители ползают медленно.

 

Т.е. если ограничитель нужно именно открыть превышением порога, посади их на жилу (симметричную модель или встречно включенную пару) - ничего в общем не изменится.  

А если диоды засадить на землю - по ним просто потечет ток, и линия работать не будет. Для "открывания" хватит и 3 вольт сигнала.  

 

Хватит, если впереди неделя времени. Тогда можно и ручками коммутировать. А если накатывает со скоростью нарастания киловольт в микросекунду -- тогда думать надо и диоды выбирать. Я ж себе и держу в голове, что АРС крепко сэкономили именно на диодах в этом мосту.

 

Поэтому в общем без разницы, какие диоды использовать...

 

"Узнаем древо по плодам его." В данном случае древо оказалось :елкой...

[Nag]

Хватит, если впереди неделя времени. Тогда можно и ручками коммутировать. А если накатывает со скоростью нарастания киловольт в микросекунду -- тогда думать надо и диоды выбирать. Я ж себе и держу в голове, что АРС крепко сэкономили именно на диодах в этом мосту.  

 

Не отношу себя к великим знатокам полупроводников, но не могу упомнить из курса физики больших проблем с проходом тока через диоды в прямом направлении. Поляризации нет, переходных процессов нет - электроны идут через через p-n сразу, как только

появляются. ;-)

 

Рассудить может даташит - да только не могу в них найти упоминания по этому поводу. :-(

 

ЗЫ. А диоды есть и более быстродействующие почти в ту же цену, поэтому 4007 лучше не юзать. Так, на всякий случай. ;-)

[Дмитрий Корольков]

Не отношу себя к великим знатокам полупроводников, но не могу упомнить из курса физики больших проблем с проходом тока через диоды в прямом направлении.  

Ага. Я, как бывший школьный (и техникумовский) лаборант, вполне себе понимаю, как детишки-школьники видят этот процесс: "Собрали, включили, потрещали с соседкой... ЛЯ!!! Оловом закапало..." Процесс прошел. Замена диода, вс:е сначала.

Здесь вопрос не в проходе тока -- вопрос в _начале_ этого прохода. Т. е. с перепутаницей процесса установившегося с процессом переходным. Они крепко разные.

Кстати, если есть генератор, осциллограф и под диваном что-нибудь типа Д242 -- посмотри, порадуйся, как _этот_ диод "выпрямляет ток" килогерцах на пяти. Забавная картинка. Я ею регулярно озадачивал детишек... (Это к вопросу о том, что внутри диода.)

Рассудить может даташит - да только не могу в них найти упоминания по этому поводу. :-(  

А дата, извините, шит тут не поможет. В :ем про такие вещи не пишут.

Зато должен помочь какой-нибудь толковый учебник по теории полупроводников. Я до своего добраться пока не смог -- сдуру отдал и никак обратно не вышкрябаю.

 

ЗЫ. А диоды есть и более быстродействующие почти в ту же цену, поэтому 4007 лучше не юзать. Так, на всякий случай. ;-)

Ага. Я и говорю, что 4007 по 60 российских коп., а такие же амперно-киловольтные, но импульсные -- 90 коп. за штучку. Зато буржуйский образец подробно скопирован...

[Nag]

Хм. Вопрос интересный.

Д242 может выпрямлять хоть как, но вот картину бы интересно увидеть.

Наверно, бросает в конце сильно вниз (это может просто напрочь исковеркить сигнал). :-) А что происходит в начале?

То же сросает вниз из-за емкости? Просто не знаю...

 

Поискал в даташитах - там нормируют время восстановления в прямом и обратном направлении. Например на 1N4150 - 10 нс в прямом, и 6 нс - в обратном. На 1N4006 - аж 200 нс. Как оно соотносится со временем реакции - не знаю...

 

Вообще, почему в быстродействующих диодах нормируют время восстановления (отрицательный вросок после снятия напряжения), но не нормируется сремя срабатывания??? И не отражается в даташитах?

Как-то подозрительно - не нормируется, значит никого не напрягает.

А вот обратный импульс в 5 нс при восстановлении - напрягает и подробно описывается?

[Дмитрий Корольков]

Хм. Вопрос интересный.  

Д242 может выпрямлять хоть как, но вот картину бы интересно увидеть.  

Через него лезет искаженная синусоида. Почти симметричная. Не веришь -- возьми и посмотри. Я эту ерунду не смотрел на одиночных отрицательных импульсах (что было бы важно для грозозащиты), только на непрерывном синусе, но картинка меня впечатлила.

Поискал в даташитах - там нормируют время восстановления в прямом и обратном направлении. Например на 1N4150 - 10 нс в прямом, и 6 нс - в обратном. На 1N4006 - аж 200 нс. Как оно соотносится со временем реакции - не знаю...  

 

Вообще, почему в быстродействующих диодах нормируют время восстановления (отрицательный вросок после снятия напряжения), но не нормируется сремя срабатывания??? И не отражается в даташитах?  

Как-то подозрительно - не нормируется, значит никого не напрягает.  

А вот обратный импульс в 5 нс при восстановлении - напрягает и подробно описывается?

"В начале" я посмотрю на одиночный отрицательный импульс -- потому, что с положительным нам пока "вс:е ясно". Если корректен параллельный перенос с Д242 под 5-кгц синусом на одиночные импульсы и более современные диоды (но и более высокие скорости нарастания), то получается у меня, что диод пропустит обратный "высокоскоростной" щелчок. Из твоих ссылок на даташиты это также следует. И "щелчок" этот будет длительностью примерно во время востановления...

Теперь мы вспомним, что этот диод у нас не в чистом поле валяется, а стоит ввосьмером против нводки от молнии. Схема мостовая. Половина диодов открывается приходяшим положительным (для них) напряжением. Вторая половина диодов, возможно, пропускает (ну не сразу их зап:ерло, да?) отрицательное для них напряжение. Результат: ограничитель начинает открываться позже примерно на время восстановления, поскольку лишь через это время диоды разбираются, кто из них работает под этой полярностью и на выходе моста появляется пригодная для ограничения напруга.

Вот тебе и 30 коп. разницы...

Это вс:е пока на правах бреда -- я не смотрел поведение диодов под отрицательными импульсами с высокой скоростью нарастания. Но что-то меня давно беспокоит в идее АРС использовать самые дешевые диоды на таких скоростях.

[Nag]

Хм.... Точно - если у Д242 такой большой обратный бросок, что мало не покажется - то значит все же в прямом направлении задержки нет совсем. Зато на восстановлении мало не покажется.

 

Далее. На усовершенствованной схеме грозозащиты для запирания - естествено две шины. ;-)

Т.е. диодные мосты разнесены под разные ограничители. :-)))

И ничего разбирать им не придется.

 

А вот а схеме АПС хм... ДА, такой бардак может начаться...

У 4006 время восстановления - чуть не микросекунды. (!!!). Я привел 200 нс для дида с "улучшенным" временем восстановления (1N4937).

 

Вообще, интересный вывод - надо будет обязательно порыть в этом направлении еще.

[Дмитрий Корольков]

А вот а схеме АПС хм... ДА, такой бардак может начаться...  

У 4006 время восстановления - чуть не микросекунды. (!!!). Я привел 200 нс для дида с "улучшенным" временем восстановления (1N4937).  

 

Вообще, интересный вывод - надо будет обязательно порыть в этом направлении еще.

...может, тогда и порты подгорать перестанут, и оптронья будут избыточны...

Вспоминается секрет заварки хорошего чая: "Евреи! Не жалейте заварки!"

Может, и от грозы пригодится..?

Я же именно поэтому и думал про ЖАБУ имени АРС...

[Nag]

Вспоминается секрет заварки хорошего чая: "Евреи! Не жалейте заварки!"  

 

Я просто в восторге! На самом деле.

А ЖАБА у АРС нездоровых размеров - это научный факт.

Полное дерьмо делают.

[Дмитрий Корольков]

А ЖАБА у АРС нездоровых размеров - это научный факт.  

Полное дерьмо делают

Не в тему, но про АРС: есть подкрепл:енное практикой мнение, что в АРС вс:е-таки умеют считать. Иначе почему у их бесперебойников аккумуляторы сдыхают через две-три недели после окончания гарантийного срока? А ведь по три года живут...

[ЛОНГер]

Коллеги, давайте остановимся, т.к. обсуждение пошло не по тому пути. Итак,

....И чем гаже (толще и дешевле) диод, тем дольше он будет открываться. Потому что в :ем носители ползают медленно.

Нет, закрываться он будет медленно. А вот открывающий импульс пройдет моментально (если не по p-n переходу, то по емкости p-n перехода :))

....Вообще, почему в быстродействующих диодах нормируют время восстановления (отрицательный вросок после снятия напряжения), но не нормируется сремя срабатывания??? И не отражается в даташитах?  

Как-то подозрительно - не нормируется, значит никого не напрягает.  

А вот обратный импульс в 5 нс при восстановлении - напрягает и подробно описывается?

Именно, что "не напрягает". Дело в том, что в быстродействующих диодах это время настолько мало, что его трудно измерить, а в "толстых и дешевых" диодах емкость p-n перехода настолько велика, что в первый момент импульс тока потечет через емкость (а потом откроется диод)

....Результат: ограничитель начинает открываться позже примерно на время восстановления, поскольку лишь через это время диоды разбираются, кто из них работает под этой полярностью и на выходе моста появляется пригодная для ограничения напруга.

Не верно. Диодам нет нужды ни в чем "разбираться". Ограничитель БУДЕТ ОТКРЫТ все "ВРЕМЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ" причем, в ОБЕ СТОРОНЫ.

....А вот а схеме АПС хм... ДА, такой бардак может начаться...  

У 4006 время восстановления - чуть не микросекунды. (!!!). Я привел 200 нс для дида с "улучшенным" временем восстановления (1N4937).

И великолепно, что микросекунды! Это значит, что в эти микросекунды диод открыт "в обе стороны", т.е., пока он не восстановился, он ведет себя как проводник, а не полупроводник. Вспомните, описываемую здесь, синусоиду на выходе Д 242 на высоких частотах. Там диод не успевал восстанавливаться и сигнал (синусоида) полностью "пролазила" через диод на выход.

Так что в данном случае большая емкость диода и, как следствие, большое время восстановления, являются нашими союзниками и с ними бороться не надо.

....Вообще, интересный вывод - надо будет обязательно порыть в этом направлении еще.

В каком? Чтобы ставить медленные дешевые диоды с большой емкостью или дорогие быстродействующие?

....может, тогда и порты подгорать перестанут, и оптронья будут избыточны...

А где там есть оптроны? Я не видел.

Поэтому, в вопросах грозозащиты, я считаю, что все сделано правильно, или, почти правильно.

 

ПРОБЛЕМУ ВИЖУ В ДРУГОМ:

Возьмите схему грозозащиты АРС и параллельно каждому диоду нарисуйте емкость. Это будет емкость p-n переходов этих диодов.

Как вам нравиться картинка?

Вот где проблема! Данные емкости снижают дальность связи по витой паре. Я, думаю, это многие заметили.

Поэтому, данная схема требует модернизации именно по причине "замыкания" ВЧ сигнала через емкость p-n переходов.

[Дмитрий Корольков]

....Результат: ограничитель начинает открываться позже примерно на время восстановления, поскольку лишь через это время диоды разбираются, кто из них работает под этой полярностью и на выходе моста появляется пригодная для ограничения напруга.

Не верно. Диодам нет нужды ни в чем "разбираться". Ограничитель БУДЕТ ОТКРЫТ все "ВРЕМЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ" причем, в ОБЕ СТОРОНЫ.

Ну насч:ет "в две стороны открыт" -- это интересно; и что, электрончики побегут навстречу? А вот что диоды своими емкостями на какое-то малое время уменьшат скорость нарастания, я просмотрел.

 

А где там есть оптроны? Я не видел.  

Оптроны вовсе не в АРС'шной схеме. Была тут такая мечта, сделать оптронную развязку.

 

Значит, что получается? Что для помехи с крутыми фронтами мост из дешевых диодов с "большой" емкостью превращается в КЗ, но при этом не работает ограничитель (впрочем, и не надо) и подсаживается полезный сигнал, чего не надо совсем.

Еще получается, что мост из быстрых диодов пары не коротит, гонит помеху в ограничитель и сигнал искажает значительно меньше.

Кстати, при последовательном соединении суммарная емкость получается меньше наименьшей, а емкость супрессора вс:е-таки больше, чем :емкость диода. И тут самое время сделать вывод.

А цена "медленных дешевых" диодов отличается от цены "дорогих быстрых" на десятки копеек. Можно пережить,если польза будет.

[ЛОНГер]

Ну насч:ет "в две стороны открыт" -- это интересно; и что, электрончики побегут навстречу

Да, но толко не по p-n переходу, а ПО ЕМКОСТИ ПЕРЕХОДА (фактически призойдет перезарядка емкости диода).

...при последовательном соединении суммарная емкость получается меньше наименьшей, а емкость супрессора все-таки больше, чем емкость диода. И тут самое время сделать вывод.

ТОЧНО! Но, давай на какое-то время забудем о супрессоре. Рассмотрим одну витую пару. К каждому проводку подключены два диода (читай: два конденсатора), через два других (последовательно) они соединены с другим проводком. Суммарная емкость будет = емкости одного диода (два последовательно и два последовательно, включенные в параллель). Т.е., если грозозащита с одной стороны, то между витой парой включена паразитная емкость = емкости одного диода. А если с двух сторон? Но! Кроме этих диодов (емкостей) есть другие (на другие проводки).

В общем, картина удручающая :( (для ВЧ сигнала)

...Была тут такая мечта, сделать оптронную развязку.

НЕ, во-первых, не потянет по скорости (100Мбитную сетку то 100%, что не потянет), а во вторых, светодиод в оптроне тоже защищать надо :)

[pag]

Жалко вчера не смог поучаствовать!

Для понимания процессов часто помогают идеальные модели.

Предлагаю следующую

Если взять мост из четырех импульсных диодов. и паралельно каждому навешена емкость

Как мне кажется чем больше емкость тем лучше защита и хуже пердача сигнала

Кстати обратите внимание,на диодные мосты частенько емкости вешают

так вот и получается что Д242(маленькая скорость, большая емкость) для защиты оч хорош..., вот только сигнал давит

Я об этом уже несколько раз писал, но что то ни согласия ни возражения..

А в АПС тоже не дураки, видимо приняли именно такой уровень компромисса.

Вот и выходит что на 10м и на коротких линиях емкости это не вред а благо.

[ЛОНГер]

Да, в принципе все верно.

И еще, что бы закрыть этот вопрос, вернемся к времени открытия (или срабатывания) диода:

Этот параметр у ВСЕХ диодов практически мгновенный и его НЕЛЬЗЯ ИЗМЕРИТЬ! Поясню:

Возьмем ИДЕАЛЬНЫЙ p-n переход (минимальной площади), у которого вообще нет емкости (теоретически). Как вы думаете, на каких частотах сможет работать такой диод? Я думаю, что это будут Гига Герцы, и дотянет до Тера Герц :)

Т.е. время срабатывания = скорости распространения электронов :)

Возьмем самый хреновый диод, с емкостью p-n перехода в десяток микрофарад :) :)) (теоретически, конечно). И какие частоты через эту хрень будут проходить? Да, практически, ВСЕ (от 10 Гц и выше). А если эта дрянь не будет иметь собственной индуктивности (все :) :) теоретически), то через нее пройдут те же GHz-ы c ТHz-ами :) Т.е. "срабатывание" (включение) будет мгновенным, как у ИДЕАЛЬНОГО диода. Правда, пути протекания тока будут разные: в первом случае через p-n переход, а во втором -- через емкость, но физически (для имнульса) это одинаково.

И еще.

Я, думаю, что все понимают, что при прямом попадании молнии в витую пару "успеют сработать" и диоды, и сетевые карты, и материнская плата, "успеет" выстрелить процессор и т. д. "Не успеет" только сетевой шнур (от системного блока к розетке), а потому перегорит. Ну, ниче, поменяете сетевой шнур и все будет ОК!

Оптимист я, однако....

[pag]

Я наверное тоже оптимист:-)

Написал несколько страниц на эту тему

для всеобщего обсуждения

только вот пока не закончил

Говорят дураку пол дела не показывают, но я (как оптимист) надеюсь что среди интересующихся их нет и поэтому

хотелось бы представить свои соображения для критики уже сейчас

Может это поможет исправить кое какие грубые ошибки уже сейчас

Вот только решу некоторые технические вопросы с местом где это все вывалить:-)

[ЛОНГер]

pag, лучше тут, У НАГА, выкладывай (отдельной темой) или пошли НАГУ. Он , может, в свои обзоры включит.

ТОЛЬКО УМОЛЯЮ, С_К_О_Р_Е_Е , а то уже грозы идут!!!

[Nag]

Дык выложу обчзательно, нет проблем. ;-)

[pag]

Не уверен что это стоит включать в обзоры

Но обсудить можно, может хоть какая польза будет

жалко что я не удосужился рисование схем освоить

Сейчас послал Нагу последний недописанный кусок

ну а там дальше видно будет:-)