瞬態(tài)脈沖干擾的抑制

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1、第七部分瞬態(tài)脈沖干擾的抑制中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.com瞬態(tài)干擾對(duì)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(hào)端口浪涌電快速脈沖靜電放電中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.com感性負(fù)載斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的干擾20－200VdctVLI0VdcVLt電源回路中的電流（電壓）C對(duì)應(yīng)的EMC實(shí)驗(yàn)：EFT特點(diǎn)：脈沖串中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.com兩種觸點(diǎn)擊穿導(dǎo)通機(jī)理氣隙上的電壓擊穿電壓維持電壓320V0.08mm接觸點(diǎn)距離陽(yáng)極(+)陰極(－)電子流輝光放電?氣體電

2、離弧光放電?金屬氣化中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.com浪涌產(chǎn)生的原因一般小于75kA最大可達(dá)300kAI導(dǎo)體周?chē)a(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)應(yīng)EMC實(shí)驗(yàn)：浪涌特點(diǎn)：能量大中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.com靜電放電現(xiàn)象＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋放電電流I1ns100nsIt對(duì)應(yīng)EMC實(shí)驗(yàn)：ESD特點(diǎn)：頻率范圍寬中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.com瞬態(tài)干擾的頻譜A0.5A?2A?1/??1/?tr時(shí)間頻率瞬態(tài)類(lèi)型tr?1/??1/?trA2A?EFT5ns50ns6.4M

3、Hz64MHz4kV0.4V/MHzESD1ns30ns10MHz320MHz30A1.8?A/MHz浪涌1.2?s50?s6.3kHz265kHz4kV0.4V/MHz中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.com消除感性負(fù)載干擾RRCLLLRL中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.com阻尼電路參數(shù)確定R:越大，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)限流作用越好越小，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)反充電壓越小V/Ia(I/3

4、00)2L為了防止發(fā)生弧光，電容充電速率要小于1V/?s，C>10-6I中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.com過(guò)零開(kāi)關(guān)消除干擾電感電流取樣VDC繼電器+-電壓比較器中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.com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(fù)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/??中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.com低通濾波器對(duì)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2A?2A

5、?中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.comFco>1/??VOUT=VP(f)f1=2VIN?/??=2VIN/?輸出脈沖的幅度略有降低fcoVINVOUT?中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.comFco<1/??Parseval定律：時(shí)域中的能量等于頻域中的能量：????00V2(f)df=V2(t)dt??fco00(2VIN?)2df=V2OUTdt?out=1/?fco(2VIN?)2fco=V2OUT/?fcoV/VOUT=2??fco?fco?out中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)ww

6、w.EMCage.com低通濾波器對(duì)瞬態(tài)干擾的抑制VOUT/VIN-10-20-30-40?fCO1/2??0.10.010.0010中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.com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中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.com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(chǎng)合！中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.com放電管與壓敏電阻組合優(yōu)點(diǎn)：沒(méi)有跟隨電流沒(méi)有漏電流鉗位電

7、壓低用低通濾波器消除中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.com作用在開(kāi)關(guān)電源上的浪涌開(kāi)關(guān)電源等效電路6kV,3kA1.2?50?s浪涌波形020406080100?s0426kV0321kA浪涌電壓電源上電壓流進(jìn)電源的電流中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.com浪涌抑制器件的保護(hù)作用開(kāi)關(guān)電源等效電路6kV,3kA1.2?50?s浪涌波形020406080100?s0426kV0321kA浪涌電壓抑制后的電壓流進(jìn)電源的電流流進(jìn)抑制器的電流大部分電流流進(jìn)了電源中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EM

8、Cage.comTVS增容問(wèn)題RR1M?1M?不行可以最好中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.com多級(jí)浪涌抑制電路V1、V2=額定工作電壓I2=第二級(jí)額定峰值電流V2?V0+電壓偏差2V1?V2+電壓偏差1+電壓偏差2?V=V1MAX-V2MINZ??V/I2PV1V2V0MAX浪涌一級(jí)二級(jí)VV2V1V0Z?VI2P中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)www.EMCage.com地線反彈與對(duì)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(dá)到2500V!中國(guó)電子科技學(xué)術(shù)網(wǎng)w