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文檔簡介

1、第7部分瞬態(tài)脈沖干擾的抑制 瞬態(tài)干擾對設(shè)備的威脅電快速脈沖浪涌靜電放電靜電放電電源端口信號端口浪涌電快速脈沖靜電放電 感性負載斷開時產(chǎn)生的干擾20 200 VdctVLI0VdcVLt電源回路中的電流(電壓)C對應(yīng)的EMC實驗:EFT特點:脈沖串 兩種觸點擊穿導(dǎo)通機理氣隙上的電壓擊穿電壓維持電壓320V0.08mm 接觸點距離 陽極(+)陰極()電子流輝光放電 氣體電離弧光放電 金屬氣化 浪涌產(chǎn)生的原因一般小于75kA最大可達300kAI導(dǎo)體周圍產(chǎn)生強磁場對應(yīng)EMC實驗:浪涌特點:能量大 靜電放電現(xiàn)象放電電流 I1ns100nsIt對應(yīng)EMC實驗:ESD特點:頻率范圍寬 瞬態(tài)干擾的頻譜A0.5

2、A2A1/1/tr時間頻率瞬態(tài)類型 tr 1/ 1/tr A 2AEFT 5ns 50ns 6. 4MHz 64MHz 4kV 0.4V/MHzESD 1ns 30ns 10MHz 320MHz 30A 1.8A/MHz浪涌 1.2s 50s 6.3kHz 265kHz 4kV 0.4V/MHz 消除感性負載干擾RRCLLLRL 阻尼電路參數(shù)確定R:越大,開關(guān)閉合時限流作用越好越小,開關(guān)斷開時反充電壓越小V / Ia R RL折衷C:由于沒有弧光,L中的能量全部進入C,VC = I (L/C)1/2為了防止發(fā)生輝光,VC ( I / 300 ) 2 L為了防止發(fā)生弧光,電容充電速率要小于1V/

3、s,C 10- 6 I 過零開關(guān)消除干擾電感電流取樣VDC繼電器+-電壓比較器 瞬態(tài)干擾抑制原理分壓法:正溫度系數(shù)電阻電 阻電 感電 容分流法:負溫度系數(shù)電阻(壓敏電阻)瞬態(tài)抑制二極管氣體放電管低通濾波器:截止頻率小于1 / 低通濾波器對瞬態(tài)干擾的作用fILf+fCOfCOAf輸入脈沖頻譜濾波器特性輸出脈沖頻譜2A2A Fco 1 / VOUT = VP(f) f1 = 2VIN / = 2VIN / 輸出脈沖的幅度略有降低fcoVINVOUT Fco 1 / Parseval 定律:時域中的能量等于頻域中的能量:00V2(f)df =V2(t)dt fco00(2VIN)2df =V 2OU

4、T dt out= 1 / fco(2VIN)2 fco =V 2OUT / fco V / V OUT =2 fco fcoout 低通濾波器對瞬態(tài)干擾的抑制VOUT / VIN-10-20-30-40 fCO1/20.10.010.0010 瞬態(tài)干擾抑制器件 浪涌電壓壓敏電阻瞬態(tài)抑制二極管氣體放電管2205001000鉗位不緊電流容量不大有跟隨電流 氣體放電管的跟隨電流跟隨電流寄生電容小電流容量大不可用在直流的場合! 放電管與壓敏電阻組合優(yōu)點: 沒有跟隨電流 沒有漏電流 鉗位電壓低用低通濾波器消除 作用在開關(guān)電源上的浪涌開關(guān)電源等效電路6kV, 3kA1.2 50 s浪涌波形0 20 40

5、 60 80 100 s0426kV0321kA浪涌電壓電源上電壓流進電源的電流 浪涌抑制器件的保護作用開關(guān)電源等效電路6kV, 3kA1.2 50 s浪涌波形0 20 40 60 80 100 s0426kV0321kA浪涌電壓抑制后的電壓流進電源的電流流進抑制器的電流大部分電流流進了電源 TVS增容問題RR 1M1M不行可以最好 多級浪涌抑制電路V1、V2 = 額定工作電壓I2 = 第二級額定峰值電流V2 V0 + 電壓偏差2V1 V2 + 電壓偏差1+電壓偏差2V =V1MAX - V2MIN Z V / I2P V1 V2 V0MAX 浪涌一級二級VV2 V1 V0 Z VI2P 地線反彈與對策設(shè)施地設(shè)備參考地VGVZ + VGVZ若電流為5kA,地線阻抗為0.5,則反彈電壓達到2500V ! 靜電放電現(xiàn)象放電電流 I1ns100nsIt ESD對電路工作影響的機理不良搭接孔縫電流找阻抗最小路徑靜電放電產(chǎn)生的電磁場 ESD產(chǎn)生的電磁場 5 10 151234電場 kV/m磁場 A/m51015時間 ns10 cm20 cm50 cm 靜電試驗的方法靜電放電試驗直接放電試驗感 應(yīng)非接觸放電接觸放電在附近放電產(chǎn)生感應(yīng)場Ipeak tr 30 60 t(ns)I1I290% E

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