接口電路的浪涌沖擊防護(hù)需要考慮哪些問(wèn)題？

“接口電路的浪涌沖擊防護(hù)”不同于“手持設(shè)備的浪涌沖擊防護(hù)”， “手持設(shè)備的浪涌沖擊防護(hù)”主要考慮 ESD 問(wèn)題。而“接口電路的浪涌沖擊防護(hù)”需要考慮雷電 . 電快速瞬變脈沖群和 ESD 三個(gè)問(wèn)題， 相比之下其防護(hù)難度要復(fù)雜許多。

雷電的防護(hù)

隨著現(xiàn)代化高新技術(shù)的迅速發(fā)展，通信設(shè)備、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、精密儀器、家用電器等電子電氣設(shè)備的用量越來(lái)越大，各類(lèi)設(shè)備遭受到雷擊的事故越來(lái)越多，造成重要通信設(shè)備損壞、通信中斷，使許多網(wǎng)絡(luò)陷入癱瘓狀態(tài)，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

針對(duì)雷擊浪涌的防護(hù)，可采取氣體放電管和 TVS 二者相結(jié)

合的防護(hù)方案。在保護(hù)電路前級(jí)使用氣體放電管，其在正常工作條件下不工作，呈現(xiàn)“高阻抗”，在有雷電沖擊時(shí)，高壓脈沖耦合到電極上，當(dāng)脈沖電平超過(guò)“動(dòng)態(tài)電壓門(mén)限”時(shí)，GDT 變?yōu)椤暗妥杩埂边M(jìn)入“導(dǎo)通狀態(tài)”將能量釋放到“地”達(dá)到保護(hù)的目的。由于 GDt 對(duì)雷電的響應(yīng)是 1KV/ms 的速度而上升的，“響應(yīng)速度”較慢，對(duì)于快速的雷電來(lái)說(shuō)會(huì)造成剩余殘壓，為此需要采用 TVS 對(duì)這個(gè)剩余殘壓進(jìn)行箝位處理，既是二級(jí)浪涌沖擊防護(hù)。

電快速瞬變脈沖群的防護(hù)

電網(wǎng)存在一次回路和二次回路，各種測(cè)控設(shè)備基本都掛二次回路上運(yùn)行。由于一次回路和二次回路存在電磁的聯(lián)系，可以通過(guò)變壓器，互感器及空間耦合等方式傳遞干擾信號(hào)， 這些干擾信號(hào)稱為“電快速瞬變脈沖群”。從能量上看，可達(dá)幾百伏，它雖然不會(huì)造成電路、設(shè)備的損壞、失效或故障，但這種傳導(dǎo)的干擾會(huì)進(jìn)入交直流電源端口、I/O 端口、通信端口、其電磁騷擾往往會(huì)使電路、設(shè)備的工作特性產(chǎn)生不希望的改變，使電路、設(shè)備的工作不穩(wěn)定、甚至失常。

在電源線和信號(hào)線位置添加具有防護(hù)電快速瞬變脈沖群的騷擾的器件，常用器件有：金屬氧化物壓敏電阻（MOV）、聚合物器件、瞬態(tài)電壓抑制器（TVS）。

靜電放電防護(hù)

由于物體的接觸分離，靜電感應(yīng)、介質(zhì)極化和帶電微粒的附著等原因，使物體正負(fù)電荷失去平衡或分布不均，于是物體帶電，當(dāng)帶電物體周?chē)膱?chǎng)強(qiáng)超過(guò)周?chē)橘|(zhì)的絕緣擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，就形成“靜電放電”，靜電放電產(chǎn)生的電磁輻射對(duì)電子元件產(chǎn)生有害影響，對(duì)電子裝置、通信設(shè)備等產(chǎn)生電磁干擾，無(wú)論什么時(shí)候人員對(duì)附近物體發(fā)生靜電放電時(shí)，設(shè)備都可能遭受電磁能量的侵害。

靜電防護(hù)常用器件有：金屬氧化物壓敏電阻（MOV）、聚合物器件、瞬態(tài)電壓抑制器（TVS）。

審核編輯 黃昊宇