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瞬态脉冲抗扰度测试常见问题对策及整改措施

发布时间:2021-02-20 11:26

电磁兼容所说的瞬态脉冲是指干扰脉冲是断续性的, 一般具有较高的干扰电压, 较快速的脉冲上升时间,较宽的频谱范围。一般包括:静电放电、电快速瞬变脉冲群、浪涌冲击等。由于它们具有以上共同特点, 因此在试验结果的判断及抑制电路上有较大的共同点。
瞬态脉冲抗扰度测试常见的试验结果说明
对不同试验结果,可以根据该产品的工作条件和功能规范按以下内容分类:
A:技术要求范围内的性能正常;
B:功能暂时降低或丧失,但可自行恢复性能;
C:功能暂时降低或丧失,要求操作人员干预或系统复位;
D:由于设备(元件)或软件的损坏或数据的丧失,而造成不可恢复的功能降低或丧失。
符合 A 的产品,试验结果判合格。这意味着产品在整个试验过程中功能正常,性能指标符合技术要求。
符合 B 的产品,试验结果应视其产品标准、产品使用说明书或者试验大纲的规定,当认为某些影响不重要时,可以判为合格。
符合 C 的产品,试验结果除了特殊情况并且不会造成危害以外,多数判为不合格。
符合 D 的产品判别为不合格。
符合 B 和 C 的产品试验报告中应写明 B 类或 C 类评判依据。符合 B 类应记录其丧失功能的时间。
常用的瞬态脉冲抑制电路:
箝位二极管保护电路:
工作原理如图
箝位二极管保护电路

 

二极管保护电路

 

使用2只二极管的目的是为了同时抑制正、负极性的瞬态电压。瞬态电压被箝位在 V++VPN~V--VPN范围内, 串联电阻担负功率耗散的作用。 利用现有电源的电压范围作为瞬态电压的抑制范围, 二极管的正向导通电流和串联电阻的阻值决定了该电路的保护能力。
本电路具有极好的保护效果, 同时其代价低廉, 适合成本控制比较严、静电放电强度和频率不十分严重的场合。
压敏电阻保护电路:
压敏电阻的阻值随两端电压变化而呈非线性变化。 当施加在其两端的电压小于阀值电压时, 器件呈现无穷大的电阻; 当施加在其两端的电压大于阀值电压时, 器件呈现很小电阻值。 此物理现象类似稳压管的齐纳击穿现象,不同的是压敏电阻无电压极性要求。使用压敏电阻保护电路的特点是简单、经济、瞬态抑制效果好,且可以获得较大的保护功率。
稳压管保护电路:
背对背串接的稳压管对瞬态抑制电路的工作原理是显而易见的。当瞬态电压超过 V1 的稳压值时,V1 反向击穿,V2 正向导通;当瞬态电压是负极性时,V2 反向击穿,V1 正向导通。将这2只稳压管制作在同一硅片上就制成了稳压管对,使用更加方便。
TVS(瞬态电压抑制器)二极管:
这是最近发展起来的一种固态二极管,适用用于 ESD 保护。一般选择工作电压大于或等于电路正常工作电压的器件。 TVS 二极管是和被保护电路并联的,当瞬态电压超过电路的正常工作电压时,二极管发生雪崩,为瞬态电流提供通路,使内部电路免遭超额电压的击穿或超额电流的过热烧毁。由于TVS二极管的结面积较大,使得它具有泄放瞬态大电流的优点,具有理想的保护作用。但同时必须注意,结面积大造成结电容增大, 因而不适合高频信号电路的保护。 改进后的 TVS二极管还具有适应低压电路 (<5V )的特点,且封装集成度高,适用于在印制电路板面积紧张的情况下使用。这些特点决定了它有广泛的适用范围,尤其在高档便携设备的接口电路中有很好的使用价值。
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