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瞬態脈沖抗擾度測試常見問題對策及整改措施

發布時間:2021-02-20 11:26

電磁兼容所說的瞬態脈沖是指干擾脈沖是斷續性的, 一般具有較高的干擾電壓, 較快速的脈沖上升時間,較寬的頻譜范圍。一般包括:靜電放電、電快速瞬變脈沖群、浪涌沖擊等。由于它們具有以上共同特點, 因此在試驗結果的判斷及抑制電路上有較大的共同點。
瞬態脈沖抗擾度測試常見的試驗結果說明
對不同試驗結果,可以根據該產品的工作條件和功能規范按以下內容分類:
A:技術要求范圍內的性能正常;
B:功能暫時降低或喪失,但可自行恢復性能;
C:功能暫時降低或喪失,要求操作人員干預或系統復位;
D:由于設備(元件)或軟件的損壞或數據的喪失,而造成不可恢復的功能降低或喪失。
符合 A 的產品,試驗結果判合格。這意味著產品在整個試驗過程中功能正常,性能指標符合技術要求。
符合 B 的產品,試驗結果應視其產品標準、產品使用說明書或者試驗大綱的規定,當認為某些影響不重要時,可以判為合格。
符合 C 的產品,試驗結果除了特殊情況并且不會造成危害以外,多數判為不合格。
符合 D 的產品判別為不合格。
符合 B 和 C 的產品試驗報告中應寫明 B 類或 C 類評判依據。符合 B 類應記錄其喪失功能的時間。
常用的瞬態脈沖抑制電路:
箝位二極管保護電路:
工作原理如圖
箝位二極管保護電路

 

二極管保護電路

 

使用2只二極管的目的是為了同時抑制正、負極性的瞬態電壓。瞬態電壓被箝位在 V++VPN~V--VPN范圍內, 串聯電阻擔負功率耗散的作用。 利用現有電源的電壓范圍作為瞬態電壓的抑制范圍, 二極管的正向導通電流和串聯電阻的阻值決定了該電路的保護能力。
本電路具有極好的保護效果, 同時其代價低廉, 適合成本控制比較嚴、靜電放電強度和頻率不十分嚴重的場合。
壓敏電阻保護電路:
壓敏電阻的阻值隨兩端電壓變化而呈非線性變化。 當施加在其兩端的電壓小于閥值電壓時, 器件呈現無窮大的電阻; 當施加在其兩端的電壓大于閥值電壓時, 器件呈現很小電阻值。 此物理現象類似穩壓管的齊納擊穿現象,不同的是壓敏電阻無電壓極性要求。使用壓敏電阻保護電路的特點是簡單、經濟、瞬態抑制效果好,且可以獲得較大的保護功率。
穩壓管保護電路:
背對背串接的穩壓管對瞬態抑制電路的工作原理是顯而易見的。當瞬態電壓超過 V1 的穩壓值時,V1 反向擊穿,V2 正向導通;當瞬態電壓是負極性時,V2 反向擊穿,V1 正向導通。將這2只穩壓管制作在同一硅片上就制成了穩壓管對,使用更加方便。
TVS(瞬態電壓抑制器)二極管:
這是最近發展起來的一種固態二極管,適用用于 ESD 保護。一般選擇工作電壓大于或等于電路正常工作電壓的器件。 TVS 二極管是和被保護電路并聯的,當瞬態電壓超過電路的正常工作電壓時,二極管發生雪崩,為瞬態電流提供通路,使內部電路免遭超額電壓的擊穿或超額電流的過熱燒毀。由于TVS二極管的結面積較大,使得它具有泄放瞬態大電流的優點,具有理想的保護作用。但同時必須注意,結面積大造成結電容增大, 因而不適合高頻信號電路的保護。 改進后的 TVS二極管還具有適應低壓電路 (<5V )的特點,且封裝集成度高,適用于在印制電路板面積緊張的情況下使用。這些特點決定了它有廣泛的適用范圍,尤其在高檔便攜設備的接口電路中有很好的使用價值。
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