工业物联网复杂多样，应用环境苛刻，需要全面和高可靠性保护方案

也许您已经注意到，工业物联网和工业4.0一直是业界讨论的热点话题，包括两个概念的细微差别。尽管它们从概念上有不同的侧重，但本质和最终所要达到的目的是一致的。

谈起工业物联网，自然离不开复杂多样的工厂环境，在极其严苛的工厂环境下，设计人员需要实现机器设备的智能化，不仅能够感知设备自身的状态，还要采集和接收来自周围设备的数据，需要加装各式各样的传感器、处理器和控制软件等。此外还要部署相应的网络、网关和数据中心，来传输和处理大量来自传感器的数据。归纳起来，工业4.0下的应用场景需要部署下述功能模块：

工业4.0应用场景下的主要功能模块

可编程逻辑控制器 (PLC) ：PLC是处理来自输入设备的数据，并控制输出的主要构建模块。它还可以连接各种现场总线，包括 PROFIBUS、Modbus 和 CAN open、工业以太网（如 Profinet、EtherCAT）、无线技术和系统背板总线。

现场总线和工业以太网：在工业物联网应用中，有线通信有其独有的应用优势，目前正在从传统的现场总线发展到基于以太网的总线，以连接人机界面、PLC、机器设备、I/O等。

工业物联网网关：它可以从多个有线或无线传感器节点采集数据，并将其传输到云端或中央状态监控系统，在工业过程数据分析方面发挥着重要作用。

数据中心和云端：包括重要的核心组件，如高性能计算、网络、备份和灾难恢复、过程数据归档和安全等重要设备，这是工业物联网数据存储和分析的骨干，可以进行单独配置用于制造现场。

人机界面 (HMI)：这是人机交互的平台，包括显示器等设备，用于有效控制设备，并根据机器反馈做出决策。

输入/输出 (I/O) 模块：需要从输入设备收集数据，包括位置接近、压力和温度传感器和按钮，以及阀门和继电器等控制执行器，这些模块既可以添加到 PLC 控制柜中，也可以集成到工厂车间的制造设备。

Littelfuse致力于促进工业4.0变革

Littelfuse 在工业市场耕耘多年，已经积累了丰富的产业经验，形成了适合于各种复杂应用、各种严苛环境的广泛产品线。同时，针对工业4.0/工业物联网的最新发展，Littelfuse 也在不断开发新产品、新技术和新工艺。下面举两个具体实例。

    X3 Class系列超级结MOSFET    

这些超级结 MOSFET 采用电荷补偿原理和专有工艺技术开发，能够提供一流的品质因数，因而可实现最低的导通和开关损耗。该系列器件具有业内更低的通态电阻。

凭借低反向恢复电荷和所需时间，其本体二极管能够在高速开关期间消除所有剩余能量，以避免出现可能的器件故障，并实现高效率。

此外，这些器件具有更优的雪崩能力，并表现出卓越的dv/dt性能，可减小电压尖峰和 MOSFET 架构中固有的寄生双极晶体管意外导通引起的器件故障等影响。因此，这些牢固的器件只需要较少的缓冲器，可用于硬开关和软开关电源转换器。

    用于交流电源线保护的SIDACtor® 组件    

交流电源线干扰是许多设备故障的一个重要原因，电源线干扰可能呈现多种形态，如瞬态、浪涌、尖峰、毛刺等。而对于实施这些电源线保护业界已经有很多类型保护方案。Littelfuse的SIDACtor® 保护晶闸管是一种创新方法，可为交流电源线的保护提供非常有效解决方案。

Littelfuse的Pxxx0FNL、Pxxx0ME 和 Pxxx0S3N 系列高能 SIDACtor® 组件具有消弧（crowbar）特性，能够提供比传统GDT电弧电压低很多的低通态电压值，同时可提供比MOV钳位电压低得多的电压阈值。与钳位硅 TVS 二极管相比，Pxxx0FNL、Pxxx0ME 和 Pxxx0S3N SIDACtor® 组件由于通态电压非常低，可以处理更高浪涌电流。与 GDT、MOV 或 TVS 组件相比，SIDACtor® 组件还能够针对高dv/dt 或高 di/dt 事件提供非常低的过冲特性。

Pxxx0FNL、Pxxx0ME 和 Pxxx0S3N 系列的组件工作电压 (VDRM)为 58～350V，Pxxx0ME为 50/60Hz交流单周期正弦波浪涌事件提供5000A 8/20 IPP（峰值脉冲电流额定值）和最低 400A ITSM，而Pxxx0FNL和Pxxx0S3N 都可以提供3000A 8/20 IPP，最小300A和250A ITSM，分别用于50/60Hz交流单周期正弦波浪涌事件。

    PolySwitch PPTC    

Littelfuse Low Rho表面安装式PPTC（聚合体正温度系数）器件为需要超低内阻、超低压降和自动复位保护的应用提供过流保护。该新系列可支持打造与标准PPTC相比外形更小巧、高度更低、保持电流更高的器件。它具有超低内阻，同时延续了标准PPTC产品的高水平电气特性与性能。所有器件均通过了UL认证和TUV认可，最大故障电流为50A。有0402至2920规格供选，其保持电流范围为100mA至9A。

    SP00R6系列    

SP00R6系列二极管具有极低的击穿/开启电压，使其成为更理想的低电压 - 0.3～0.3V 数据线的保护器。这些坚固的二极管可以安全地吸收高于 IEC 61000-4-2 国际标准（4 级，±8kV 接触放电）规定的最高水平重复式ESD电击，而不会降低性能。

对于工业物联网所涉及的复杂多样功能模块，由于不同应用所处的自然环境和电气环境差别很大，同时也需要根据具体应用要求选择合适的保护方案，是工业物联网设计过程中不可忽视的巨大挑战。为帮助朋友们应对这些挑战，Littelfuse专门准备了一个详尽的演示文稿，其中包括工业物联网应用的最新发展和所需的解决方案。

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