Die Komponenten des Stromkreisschutzes variieren branchenübergreifend, insbesondere wenn man die unterschiedlichen Stromkreisgrößen der einzelnen Geräte berücksichtigt. Stromkreisschutzgeräte verhindern Stromausfälle, indem sie die Ursache des Problems lokalisieren und isolieren. Wir erläutern einige der gängigsten Arten von Stromkreisschutzgeräten auf dem Markt und erklären, warum Sie sie installieren sollten.

Grundlegender Stromkreisschutz

Dioden sind die einfachste Form des Stromkreisschutzes. Sie sind unidirektionale Bauelemente mit geringem Widerstand gegen Stromfluss in die eine und hohem Widerstand gegen Stromfluss in die andere Richtung. Dadurch können sie die Stromflussrichtung je nach Ausrichtung des Bauteils begrenzen. Schutzschaltungen nutzen Dioden, um Stromfluss in die falsche Richtung und damit Schäden an empfindlichen Bauteilen zu verhindern.

Überspannungsschutz

Überspannungsschutzsysteme sorgen dafür, dass der Stromkreis geschützt bleibt, wenn die Quellenspannung den vorgesehenen Wert überschreitet. Transiente Spannungsspitzen können daher mit folgenden Geräten bekämpft werden:

TVS-Dioden werden in Schaltkreisen eingesetzt, um überspannungsgefährdete Geräte vor unerwarteten und plötzlichen Überspannungen oder Transienten zu schützen. TVS-Dioden, auch Zenerdioden genannt, bieten Spannungsschutz im Bereich von 1 V bis 15 kV mit einer Reaktionszeit von einer Pikosekunde.

ESD-Suppressoren (Dioden) schützen Geräte vor elektrostatischer Entladung, die empfindliche IC-Komponenten beschädigen kann. Bei einem ESD-Schlag erzeugen ESD-Dioden einen niederohmigen Pfad, um den Strom vom IC weg und zur Erde zu leiten.

Varistoren schützen Schaltkreise ebenfalls vor transienten Spannungsspitzen; ihr Widerstand variiert jedoch nichtlinear mit der Spannung. Die gebräuchlichste Varistorform ist der Metalloxid-Varistor (MOV). Diese sind kostengünstiger als TVS-Dioden, neigen aber aufgrund der höheren Klemmspannung zu Leistungsverlust.

Thyristoren oder Thyristor-Überspannungsschutzgeräte (TPSDs) sind Halbleiterbauelemente, die bei plötzlich auftretender Spannung am Gate eines Bauelements einen Stromfluss ermöglichen. Aufgrund ihrer Robustheit werden Thyristoren in Hochspannungsschaltungen eingesetzt.

Verschiedene Arten von Leistungsschaltern und Sicherungen

Wir stellen einige der am häufigsten verwendeten Leistungsschalter und Sicherungen vor.

Leistungsschalter werden automatisch aktiviert, um Überlastungen oder Kurzschlüsse im Stromkreis zu verhindern und den Stromfluss in Systemen zu unterbrechen.

Sicherungen finden sich in einer Vielzahl von Anwendungen, von hochkomplexen Fertigungssystemen bis hin zu einfacher Fahrzeugbeleuchtung, und sind auf Hochstromsituationen angewiesen, um wirksam zu sein. Für die Herstellung einer Sicherung wird ein Metalldraht mit sehr geringem Widerstand benötigt, der bei Einwirkung eines Hochstromsignals schmilzt und vom Stromkreis getrennt wird, um den Betrieb zu unterbrechen und so die nachfolgenden Komponenten zu schützen.

Rückstellbare Sicherungen reagieren auf Stromstöße. Bei überhöhten Strömen erwärmt sich ihre Temperatur und verringert so ihre Leitfähigkeit. Dieser Widerstandsanstieg bleibt bestehen, bis die Hochstromquelle ausgeschaltet wird und die Sicherung ausreichend abkühlt, um wieder in den normalen niederohmigen Betrieb zurückzukehren.