Archiv: Institut für Messtechnik


Hinweis

Das Institut für Messtechnik wurde am 30.03.2015 aufgelöst und in das Institut für Elektrische Energietechnik überführt.

Untersuchung von nichtlinearen Schutzschaltungen gegen schnelle transiente Pulse auf PCB-Ebene unter besonderer Berücksichtigung integrierter Schaltkreise

Es besteht in zunehmendem Maße die Notwendigkeit, empfindliche elektronische Schaltkreise auf PCBs mit Hilfe kompakt aufgebauter Filter gegen leitungsgebundene transiente Störungen zu schützen. Insbesondere Bauelemente in SMD-Technik, die über geeignete nichtlineare Kennlinien verfügen, sind hierfür prinzipiell geeignet. Bei den integrierten Schutzschaltungen kann es sich entweder um sogenannte On-Chip- Schutzschaltungen, bei denen sich die Schutzschaltung und die zu schützende Elektronik auf dem gleichen Chip befinden oder um eine separate integrierte Schutzschaltung handeln. On-Chip-Schutzschaltungen sind zur Zeit in Verbindung mit Digitalschaltungen beispielsweise in Kombination mit RS-232- Schnittstellentreibern verfügbar. Diese integrierten Schutzschaltungen haben aufgrund ihrer Größe natürlich nur ein begrenztes Energieabsorptionsvermögen. Deshalb ist es notwendig, das Verhalten dieser Bauelemente bei transienter Pulsbeaufschlagung zu charakterisieren und insbesondere deren Stromtragfähigkeit zu untersuchen. Auf der anderen Seite wird auch das Frequenzverhalten untersucht, um Aussagen über die maximalen Nutzsignalfrequenzen treffen zu können. Ein weiterer Aspekt ist die Entwicklung optimaler Designstrategien, um diese Bauelemente optimal auf der Platine zu plazieren und trotz minimaler Abstände eine maximale Entkopplung sicherzustellen. Prinzipiell ist der Einsatz dieser besonders platzsparenden nichtlinearen Schutzschaltungen in allen sicherheitsrelevanten Bereichen (Medizin-, Sicherheits- , Automatisierungs-, Energie-, Luft- und Raumfahrttechnik) interessant, in denen empfindliche elektronische Signalkreise vor transienten Störungen (ESD, LEMP, SEMP, NEMP) bei minimalem Gewicht und Volumen geschützt werden sollen.

Kontakt: Thomas Weber