IEC 61643-321:2001

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61643-321
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2001-12
Composants pour parafoudres
basse tension –
Partie 321:
Spécifications pour les diodes
à avalanche (ABD)
Components for low-voltage surge
protective devices –
Part 321:
Specifications for avalanche
breakdown diode (ABD)
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61643-321:2001
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
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devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61643-321
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2001-12
Composants pour parafoudres
basse tension –
Partie 321:
Spécifications pour les diodes
à avalanche (ABD)
Components for low-voltage surge
protective devices –
Part 321:
Specifications for avalanche
breakdown diode (ABD)
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P
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International Electrotechnical Commission
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– 2 – 61643-321 © CEI:2001
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS .4
1 Domaine d'application.6
2 Références normatives .6
3 Définitions et symboles .6
4 Fonction principale et description des diodes à avalanche .12
5 Conditions de fonctionnement .16
6 Méthodes d'essais normalisées et procédures.16
6.1 Critère normalisé d'essai de conception .16
6.2 Conditions d'essais.16
6.3 Tension de blocage V (voir figure 2).18
C
6.4 Courant crête de choc assigné I (voir figure 2) .18
PPM
6.5 Tension maximale de fonctionnement V
et tension maximale efficace
WM
de fonctionnement V (voir figure 3) .18
WMeff
6.6 Courant non passant I (voir figure 3) .20
D
6.7 Tension de claquage (d'avalanche) V (voir figure 4) .20
BR
6.8 Capacité C .22
j
6.9 Dissipation de puissance crête de choc assignée P .22
PPM
6.10 Courant de choc direct assigné I (voir figure 1c).22
FSM
6.11 Tension directe V .22
FS
6.12 Coefficient de température de la tension d'avalanche αV .24
BR
6.13 Correction en température (voir figure 5).24
6.14 Résistance thermique R , R ou R .24
thJA thJC thJL
6.15 Impédance thermique transitoire Z , Z ou Z .24
thJA thJC thJL
6.16 Dissipation de puissance moyenne assignée P .26
MAV
6.17 Tension crête de dépassement V (voir figure 7) .26
os
6.18 Durée de dépassement (voir figure 7) .26
6.19 Temps de réponse (voir figure 7) .26
7 Défaillances et modes de défaillance .30
7.1 Mode de défaillance dû à l'usure.30
7.2 Mode de défaillance en court-circuit.30
7.3 Mode de défaillance en circuit ouvert .30
7.4 Fonctionnement «sûr» .30
Figure 1 – Structure, condition de polarisation et caractéristiques V-I d'une diode
à avalanche unidirectionnelle .12
Figure 2 – Circuit d'essai pour la tension de blocage V , et le courant crête de choc I
C PP
et le courant de choc direct assigné I .18
FSM
Figure 3 – Circuit d'essai pour la vérification de la tension maximale de fonctionnement V ,
WM
du courant non passant I et de la tension maximale efficace de fonctionnement V .20
D WMeff
Figure 4 – Circuit d'essai pour la vérification de la tension de claquage (d'avalanche) V .20
BR
Figure 5 – Circuit d'essai pour la vérification de la tension directe V .22
FS
Figure 6 – Courbe de discontinuité de composants de diode à avalanche .26
Figure 7 – Courbe illustrant la tension de dépassement, le temps de réponse et
la durée de dépassement .28
Figure 8 – Forme d'onde de courant de choc .28

61643-321 © IEC:2001 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.3
1 Scope.7
2 Normative references .7
3 Definitions and symbols.7
4 Basic function and description for ABDs .13
5 Service conditions .17
6 Standard test methods and procedures.17
6.1 Standard design test criteria.17
6.2 Test conditions .17
6.3 Clamping voltage V (see figure 2).19
C
6.4 Rated peak impulse current I (see figure 2) .19
PPM
6.5 Maximum working voltage V and maximum working r.m.s. voltage V
WM WMrms
(see figure 3).19
6.6 Stand-by current I (see figure 3) .21
D
6.7 Breakdown (avalanche) voltage V (see figure 4) .21
BR
6.8 Capacitance C .23
j
6.9 Rated peak impulse power dissipation P .23
PPM
6.10 Rated forward surge current I (see figure 1c).23
FSM
6.11 Forward voltage V .23
FS
6.12 Temperature coefficient of breakdown voltage αV .25
BR
6.13 Temperature derating (see figure 5) .25
6.14 Thermal resistance R or R or R .25
thJA thJC thJL
6.15 Transient thermal impedance Z or Z or Z .25
thJA thJC thJL
6.16 Rated average power dissipation P .27
MAV
6.17 Peak overshoot voltage V (see figure 7) .27
OS
6.18 Overshoot duration (see figure 7) .27
6.19 Response time (see figure 7).27
7 Fault and failure modes .31
7.1 Degradation fault mode .31
7.2 Short-circuit failure mode.31
7.3 Open-circuit failure mode .31
7.4 "Fail-safe" operation .31
Figure 1 – Structure, bias condition and V-I characteristics for a unidirectional ABD .13
Figure 2 – Test circuit for clamping voltage V , peak impulse current I , and rated
C PP
forward surge current I .19
FSM
Figure 3 – Test circuit for verifying maximum working voltage V stand-by current I
WM D
and maximum working r.m.s. voltage V .21
WMrms
Figure 4 – Test circuit for verifying breakdown (avalan
...