求一種ESD浪涌防護設計方案

01

浪涌防護設計

1

AC220V防護電路

FUSE: 根據(jù)電路實際使用情況，具體見注意事項。

MOV：14D471K 14D511K 14D561K。

GDT：2R800L（如有耐壓要求則需重新選擇）。

還有其他變種電路，如兩級防護，使用溫度保險絲等等情況。

2

DC防護電路

15V以下電路第一級可單獨使用紅色框內(nèi)電路只使用氣體放電管。

FUSE: 根據(jù)電路實際使用情況，具體見注意事項。

MOV：14D820K。

GDT：2R090L。

TVS：根據(jù)電源電壓選擇5V一般選擇6.5VTVS,12V選擇15VTVS，15V選擇18VTVS，24V選擇28VTVS，48V選擇58VTVS等等。

還有其他變種電路，如只使用TVS等等。

3

RS485防護電路

GOT: 氣放管選擇3R090L。

PPTC選擇1812-020。

TVS選擇SMBJ6.5CA（注意TVS結(jié)電容較大，如果節(jié)點較多，則需要低電容的器件，如SOT23或SOD323封裝的ESD器件）。

此電路也有變種方案，比如在快遞柜上使用節(jié)點較大，則傾向于使用結(jié)電容較小，通流量也比較大的半導體放電管。

也有的客戶需要有防電力線誤搭接的功能，則需要氣體放電管電壓放大到600V,PPTC耐壓要做到250VAC（插件）。

4

RS232防護電路

氣放管選擇3R090L 2R090L。

PPTC選擇1812-010。

TVS選擇SMBJ15CA和SMBJ30CA。

5

網(wǎng)口防護電路

氣體放電管：3R090L 2R090L 低成本方案也有客戶使用半導體放電管。

采用紅色框內(nèi)方案共差模防護等級較高。

后面TVS選用ESDLC3V3DB或者ESDSLVU2.8-4。

后面電阻可加可不加，加上后防護效果更好。

此方案只是列出一對線，四對線方案相同。

6

POE防護電路

7

PSE防護電路

8

GPS防護電路

9

車載電源防護電路

保險絲和TVS的選型需根據(jù)工作電流大小，需過7537的等級。

防反電路注意如果使用單向的TVS，則防反二極管則需要放在TVS前端，但是這個防反二極管選型要注意抗浪涌能力及反向擊穿電壓等問題。

如果有過壓或者欠壓保護，則需要注意其相應速度問題。

02

ESD防護設計

1

防護設計推薦：?

03

EFT防護設計

電快速瞬變脈沖群是由電感性負載（如繼電器、接觸器產(chǎn)生的傳導干擾、高壓開關(guān)切換產(chǎn)生的輻射干擾等）在斷開時，由于開關(guān)觸點間隙的絕緣擊穿或觸點彈跳等原因，在斷開處產(chǎn)生的暫態(tài)騷擾。

當電感性負載多次重復開關(guān)，則脈沖群又會以相應的時間間隙多次重復出現(xiàn)。這種暫態(tài)騷擾能量較小，一般不會引起設備的損壞，但由于其頻譜分布較寬，所以會對電子、電氣設備的可靠工作產(chǎn)生影響。

1

EFT的介紹

電快速速變脈沖群試驗的目的就是為了檢驗電子、電氣設備在遭受這類暫態(tài)騷擾影響時的性能。重復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備的電源端口、信號和控制端口的試驗。試驗的要點是瞬變的短上升時間、重復率和低能量。五、EFT防護電路注意事項。

2

EFT干擾模式

對于檢測設備的抗擾度來說，電快速脈沖試驗具有典型的意義，由于電快速脈沖試驗的波形的上升沿很陡，因此包含了很豐富的高頻諧波成分，能過檢驗電路在較寬的頻率范圍內(nèi)的抗擾度。

通過電源線直接傳導設備的電源，導致電路的電源線上有過大的噪聲電壓干擾能量在電源線上傳導的過程中向空間輻射，這些輻射能量感應到附近敏感電路上，造成異常。

干擾脈沖信號在電纜（包括信號和電源電纜）上傳播產(chǎn)生的二次輻射能量感應進電路，形成干擾。

3

針對電源線的整改措施

解決電源線干擾問題的主要方法是在電源線入口處安裝電源線濾波器，阻止干擾進入設備。

快速脈沖通過電源線注入時，可以是差模方式注入，也可以是共模方式注入。對差模方式注入的一般可以通過差模電容（X電容）和電感濾波器加以吸收。

若注入到電源線上的電壓是共模電壓，濾波器必須能對這種共模電壓起到抑制作用才能使受試設備順利通過試驗。

4

針對信號線的整改措施

針對信號線試驗應采取的措施 ：

快速脈沖通過信號/控制線注入時，由于是采用容性耦合夾注入，屬共模注入方式。

(1)信號電纜屏蔽：

從試驗方法可知，干擾脈沖耦合進信號電纜的方式為電容性耦合。消除電容性耦合的方法是將電纜屏蔽起來，并且接地。因此，用電纜屏蔽的方法解決電快速脈沖干擾的條件是電纜屏蔽層能夠與試驗中的參考地線面可靠連接。如果設備的外殼是金屬的并是接地的設備，這個條件容易滿足。當設備的外殼是金屬的，但是不接地時，屏蔽電纜只能對電快速脈沖中的高頻成分起到抑制作用，這是通過金屬機殼與地之間的雜散電容來接地的。如果機箱是非金屬機箱，則電纜屏蔽的方法就沒有什么效果。

(2)信號電纜上安裝共模扼流圈：

共模扼流圈實際是一種低通濾波器，只有當電感量足夠大時，才能對電快速脈沖群有效果。但是當扼流圈的電感量較大時（往往匝數(shù)較多），雜散電容也較大，扼流圈的高頻抑制效果降低。而電快速脈沖波形中包含了大量的高頻成分。因此，在實際使用時，需要注意調(diào)整扼流圈的匝數(shù)，必要時用兩個不同匝數(shù)扼流圈串聯(lián)起來，兼顧高頻和低頻的要求。

(3)信號電纜上安裝共模濾波電容：

這種濾波方法比扼流圈具有更好的效果，但是需要金屬機箱作為濾波電容的地。另外，這種方法會對差模信號有一定的衰減，在使用時需要注意。

(4)對敏感電路局部屏蔽：

當設備的機箱為非金屬機箱，或者電纜的屏蔽和濾波措施不易實施時，干擾會直接耦合進電路。這時只能對敏感電路進行局部屏蔽。屏蔽體應該是一個完整的六面體.