Jännitehyppyjä

Jännitehyppyjä ovat äKillisiä, lyhytaikaisia jännitetason muutoksia sekä sähköverkoissa että elektroniikkalaitteissa. Ne voivat esiintyä sekä tasavirrassa että vaihtojännitteissä, ja niitä tarkastellaan usein amplitudin, keston sekä nousu- tai laskuajan perusteella. Jännitehyppyjä voidaan pitää transientteina tai nopeina loikkina jännitteessä, jotka voivat tulla nopeasti vaihtuvan kuormituksen tai muiden lähteiden seurauksena.

Lähteet ja tyypit. Jännitehyppyjä syntyy muun muassa kytkimien käynnistystilanteissa, kuormamuutoksissa, muuntajien ja tehonlähteiden toiminnassa sekä sähköverkko- ja linjoihin liittyvissä häiriöissä. Ne voivat olla lyhytaikaisia suuria kytkentätransientteja (spikes) tai hieman pidempiä jännitteen nousu-/laskuhäiriöitä (surges). Tietyn ilmiön nopea dv/dt voi aiheuttaa epästabiilisuutta herkissä piireissä.

Vaikutukset ja mittaaminen. Jännitehyppyjä voivat aiheuttaa laitteen toimintahäiriöitä, muistivirheitä, mikro-ohjainten uudelleenkäynnistymistä tai eristemateriaalien rasitusta. Toistuvat tai suuret hyppyt voivat lyhentää elektroniikan käyttöikää. Ne havaitaan ja mitataan oskilloskoopilla tai erityisillä transient- ja impulssimittareilla; tärkeiksi parametreiksi tulevat amplitudi, ei-toivotut korkeat dv/dt-arvot sekä hyppyjen kesto.

Ehkäisy ja standardit. Suojautuminen perustuu sekä laitteiston suunnitteluun että ulkoisiin suojalaitteisiin: virranjohdinten suojalaitteet (MOV, TVS-diodit), suodattimet, decoupling-kondensaattorit, proper maadoitus sekä dv/dt -hallinta. Kansainväliset standardit, kuten IEC 61000-4-5 (surge immunity) ja IEC 61000-4-4 (EFT/burst), ohjaavat testaus- ja suojelutasoja jännitehyppyjä vastaan.