Microchip Technology Inc.

Schaltkreise in Flugzeugen sind häufig rauen Wetterbedingungen ausgesetzt und müssen entsprechend geschützt werden.

Bild: Pixabay, rauschenberger

Diodenarrays Schaltkreise in rauen Umgebungen schützen

12.06.2020

Luft- und Raumfahrtsysteme, aber auch Rechenzentren, 5G-Infrastrukturen und Kommunikationssysteme sind auf komplexe Schaltkreise angewiesen, die es zu schützen gilt. Neue Diodenarrays sollen sicherstellen, dass die Systeme Spannungsstößen durch Blitzeinschläge oder Sonneneruptionen standhalten.

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Microchip hat sein Angebot vertikaler TVS-Diodenarrays zur Spannungsunterdrückung erweitert. Mit der Serie MDA3KP TVS stehen nun 3-kW-Dioden in mehr als 25 Varianten mit unterschiedlichen Abschirmpegeln, Polaritäten und Qualifizierungsstandards zur Verfügung.

„Digitale Steuerungen, Logik- und Diagnose-Schaltkreise erfordern einen äußerst zuverlässigen, sicheren Strom- und Spannungsschutz, um den Betrieb in extremen Umgebungen zu gewährleisten“, erklärt Leon Gross, Vice President der Discrete Product Group Business Unit bei Microchip. „Diese Dioden stellen sich den Herausforderungen, denen Entwickler gegenüberstehen – und zwar mit einem effizienteren vertikalen Aufbau und weniger Platzbedarf auf der Platine als bei anderen Lösungen.“

Höhere Leistungsdichte bei geringerem Platzbedarf

Die neuen Diodenarrays stellen eine integrierte Lösung mit mehreren Dioden dar. Die Spannungsklemmen bieten eine schnelle ABD-Funktion (Avalanche Breakdown Diode) und leiten Überstrom um empfindliche Bauelemente herum, um sie vor elektrischer Überlastung zu schützen.

Die Arrays sind in abgeschirmter Version in den Industriestandards M, MA, MXL und MX erhältlich. Sie wurden verschiedenen Teststufen unterzogen, um sicherzustellen, dass sie die Anforderungen an den Blitzschutz von Flugzeugen erfüllen, wie sie in der Avionik-Norm RTCA DO-160E festgelegt sind.

Die vertikal aufgebauten Bauelemente im 16-poligen SMD-Gehäuse mit acht Dioden ermöglichen laut Hersteller ein effizientes Layout und ein einfaches Design, da sie weniger Platz auf der Leiterplatte benötigen und gleichzeitig eine höhere Leistungsdichte erzielen. So liefert der vertikale Aufbau hier die Leistung von acht kleineren Bauelementen auf einer Leiterplatte, sodass sich mehrere Komponenten auf dem Board erübrigen, selbst wenn die Leistung höher ist.

Abschirmung gegen Überspannung und Feuchtigkeit

Die Diodenarrays sind in unidirektionaler und bidirektionaler Ausführung mit Stand-off-Spannungen von 6 bis 40 V erhältlich und bieten Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD) und schnellen elektrischen Transienten (EFT) gemäß IEC-Standards sowie eine maximale Impulsleistung von 3.000 W bei 10/1.000 µs. Mit einem Temperaturbereich von -55 bis 150 °C sind die Bausteine chargenweise rückverfolgbar und überspannungsgetestet.

Sie verfügen zudem über den Feuchtigkeitsempfindlichkeitsgrad (Moisture Sensitivity Level, MSL) der Stufe 1 – ein Indikator dafür, dass sie für den Einsatz in rauen Umgebungen ausgelegt sind. Laut Microchip besitzt die Serie MDA3KP die einzigen TVS-Diodenarrays mit diesem Abschirmgrad in diesem Gehäuse.

Anwendung finden die 3-kW-MDA-Dioden in militärtauglichen Handfunkgeräten sowie anderen GPS- und Kommunikationstestgeräten. Weitere Einsatzgebiete umfassen Automotive, Datenerfassung in der Industrie, Stromversorgungen und Schiffssysteme.

Bildergalerie

  • Überstromgefahr herrscht neben dem Luft- und Raumfahrt- auch im Mobilfunk- oder Medizinbereich. Für solche Einsätze eignen sich die MDA3KP-Diodenarrays.

    Bild: Microchip

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