前言

在電力系統(tǒng)、通信設(shè)備、汽車電子等領(lǐng)域，浪涌過電壓如同隱形殺手——納秒級的瞬時高壓、數(shù)十倍額定電壓的沖擊，足以讓精密電子設(shè)備瞬間癱瘓。如何設(shè)計可靠防護方案？捷捷半導(dǎo)體最新培訓(xùn)精華全解析！

在電力系統(tǒng)、通信設(shè)備及汽車電子領(lǐng)域，瞬態(tài)過電壓是導(dǎo)致設(shè)備失效的關(guān)鍵因素之一。其納秒級上升時間、數(shù)千伏幅值的特性，對電路保護設(shè)計提出嚴峻挑戰(zhàn)。捷捷半導(dǎo)體基于最新行業(yè)標準，為合作伙伴提供系統(tǒng)化防護解決方案。

浪涌過電壓的產(chǎn)生與分類

A類

雷擊過電壓

直接雷擊：外部電路受擊時，接地電阻阻抗引發(fā)高壓

間接雷擊：電磁場耦合在導(dǎo)體感應(yīng)瞬態(tài)電壓

感應(yīng)雷擊：入地電流通過公共路徑耦合至設(shè)備

操作過電壓

B

電力系統(tǒng)切換擾動（如電容組投切）

負載突變與開關(guān)諧振（MOSFET/晶體管動作）

系統(tǒng)短路故障

分層防護策略

外部防護：避雷針、浪涌保護器（SPD）

系統(tǒng)防護：RC緩沖電路、軟啟動設(shè)計

器件級防護：TVS二極管、壓敏電阻

四大國際標準測試要求

1.IEC 61000-4-5：雷擊浪涌抗擾度

雷擊波形命名規(guī)則T1/T2

波前時間T1：浪涌沖擊電壓（電流）的波前時間T1是一個虛擬參數(shù)，定義為30%（電流為10%）峰值和90%峰值兩點之間所對應(yīng)的時間間隔T的1.67（電流的1.25倍）半峰值時間T2：虛擬起點O1和電壓（或電流）下降到半峰值時兩點的時間間隔。

對于連接到電源線和短距離信號連線的端口，應(yīng)使用1.2/50us組合波發(fā)生器。

2. IEC 61000-4-4：電快速瞬變脈沖群（EFT）

實驗?zāi)康模褐貜?fù)性快速瞬變試驗是一種將由許多快速瞬變脈沖組成的脈沖群耦合到電氣和電子設(shè)備的電源端口、控制端口、信號端口和接地端口的試驗，試驗要點是瞬變的高幅值、短上升時間、高重復(fù)率和低能量。本試驗是為了驗證電氣和電子設(shè)備對諸如來自切換瞬態(tài)過程（切斷感性負載、繼電器觸電彈跳等）的各種類型瞬變騷擾的抗擾度。

3. IEC 61000-4-2：靜電放電（ESD）

ESD 靜電放電：具有不同靜電電位的物體相互靠近或直接接觸引起的電荷轉(zhuǎn)移空氣放電：將試驗發(fā)生器的充電電極靠近受試設(shè)備直至接觸受試設(shè)備的一種試驗方法。接觸放電:試驗發(fā)生器的電極保持與受試設(shè)備的接觸并由發(fā)生器內(nèi)的放電開關(guān)激勵放電的一種試驗方法。

4. 汽車電子專項標準（拋負載測試P5a-P5b）

P5aP5b汽車高能量拋負載發(fā)生器適用于道路車輛電子設(shè)備的抗擾度測試。脈沖P5是道路車輛電子系統(tǒng)中最常見，也是危害比較大的一種電磁現(xiàn)象，其產(chǎn)生的原因是在發(fā)電機給蓄電池充電的過程中蓄電池突然斷開（如保險絲熔斷。維修時突然斷開蓄電池等）所產(chǎn)生的作用于其它電子設(shè)備上的電壓脈沖。P5脈沖有P5a和P5b兩種，上述的是P5a脈沖的形成過程。由于大多數(shù)新型交流發(fā)電機內(nèi)部，拋負載幅度由于增加限幅二極管而受到抑制(箝位)，這便形成了P5b限幅拋負載脈沖。

防護方案設(shè)計思路

1.產(chǎn)品的應(yīng)用行業(yè)和應(yīng)用端口區(qū)分；

2.所處的應(yīng)用環(huán)境；

3.行業(yè)的測試標準；

4.測試等級要求；

5.選擇合適的應(yīng)用方案和型號；

6.整機測試驗證

我們可以為您提供：

符合IEC/ISO標準的防護器件選型指南

車規(guī)級TVS二極管（AEC-Q101認證）

浪涌測試失效分析數(shù)據(jù)庫

產(chǎn)品矩陣：超低電容ESD保護器 | 高功率TVS | 整流模塊 | 智能MOSFET