第四届电路保护与电磁兼容技术研讨会现场精彩Q&A
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会议现场,不时出现技术专家与现场工程师的交锋,这些精彩的Q&A我们为大家整理如下,希望对您的工作有所帮助。
嘉宾:谢谢陶老师。我翻了您的讲义,在您讲义的第35页有一个标准的电源滤波器,第一个问题,电源极限有两个Y电容,C1和C2,如果我们加入C1和C2,后面的C5是不是可以不加了?如果加了会有什么影响?这是第一个问题。第二个问题,Y电容的C1和C2是放在电源端好还是放在什么地方好?
陶显芳:C1和C2电容有好几个作用,如果房子是内部干扰外边的话,装在越外面越好,最好装在测试仪表的输入端最好,它就测不到干扰了。另外电容还有一个用处,它可以省下1G浪涌电压,也就是ESD,当打雷的时候,前面输入这两根线都带有上万伏的脉冲电压,如果前面再装一个滤波器,线路上有阻波作用,这两个电流可以吸收外面的能量,防止里面的电路受雷击或者静电的损坏,是两个作用,看你考虑哪个作用再接。第二,C3这个电容是差模滤波电容,是线路上产生浪涌,当电路里接有很多大功率器械的时候,比如说电动机,把杂音一关的时候它会产生反映动式,这也是相当高的,要靠电容来吸收,如果没有这个电容的话,它也把里面电路击穿掉,这个电容如果用的太小也会击穿,所以必须用足够大。但是足够大的话前面又变成电阻了,把那个拔掉以后测试插头带电,带的电超过45的话,它就认为你不合格,所以这个电容那么大,前面就应该接个电阻。
嘉宾:如果加了C1和C2两个Y电容,那C5还有没有必要加?
陶显芳:C5是分布电容,和大地间通过电容就会产生耦合,它测试的时候实际上是测试C5两端电容的电压。
嘉宾:我们有时候在电阻压器之间加一个CY电容,那个电容还有没有必要加?
陶显芳:如果后面的电压相当高,比如彩电里面有高压包,它的数据电压带有3万伏,(伏地电压)等于是它的一半,就是15000伏,如果你不加这个电容的话,后面任何电路里面的电压都是15000伏,不加这个电容的话,在开机的瞬间很容易把周边的集成电路这些东西击穿,或者你用手摸它的时候会带电。如果电压超过1000伏以上的话,就必须接个电阻或电容,把后面的静电通过输入电路放掉,但是一接上去后面相当于也带电了,但是带电相对来说也有要求,不能超过多少毫安,电容也不能用得很大,不能超过47000伏,超过的话也是不合格。
嘉宾:谢谢。
Littelfuse深圳FAE蒋浩峰《雷电和静电保护》
嘉宾:我在实际工作中用到TOS或者MOV的前台保护,但是我们发现这都不是很好,我的问题是你们公司有没有比较合适的产品?
蒋浩峰:你是在哪个点的保护?
嘉宾:驱动管。
蒋浩峰:你应该讲的是缓冲电路,缓冲电动在业界主要是电阻的技术,这种方案是比较流行的,还有(五感线圈)的,还有一个方案是用TVS管来做,一般是里面一个TVS管,外面是穿一个二极管来做保护,目前是这三种方案,但是我们不排除除了这三种技术之外,我们就不讲了。在这几种方案中(RS)是最差的,TVS管比较多,但是你要明白TVS管有一个功率限制,因为TVS管测试标准都是60×1000,很多工程师在设计应用过程中,在选型的时候TVS管会烧掉,就是因为脉冲可能大于TVS管,还有的电压箝不住,比如说我的定义是50V,但是箝位电压箝不到50V,跑到60、70V去了,是因为脉冲太高。所以我建议你选TVS管的时候有两个问题要注意,一是遇到问题的时候,如果温度过高,就是说功率不够,比如说500W、600W不够,就要选1500W,是这样的概念。第二,如果箝位电压箝不住,达不到我的要求,目前比较固定的核心集成计算不了,需要实验数字。
嘉宾:我看你们ESD的芯片,装在隔离变压器的后端,我刚才看到一张图看到了算是纳秒的时候最高会产生30万伏的电流,就是电感会一瞬间放电电压,电感过来会产生电压。挡静电的时候会导致电感上产生30千伏的电压,这个电压元器件能承受得住吗?
蒋浩峰:现在可以选,在这里可以看到,普通如果用8KV的话,我们这个可以到20KV,有20KA还有25KA的可以做。
嘉宾:严格意义上来说,一纳秒打过来,电感会产生30KV的高压,隔离变压器假如1:1的话,本身元器件就要多加30KV。
蒋浩峰:这是可以选的,正是因为有这个问题,现在有低压的和高压的。
嘉宾:如果像DSL那种隔离变压器比较高的呢?
蒋浩峰:目前最多做到30KA,再高的基本上没有。
嘉宾:为什么不把芯片放在隔离变压器前端?
蒋浩峰:现在很多方案在初级做保护,你刚才说的可以把成本降下来,在初级做保护也可以,我们初级有初级的方案,次级有次级的方案。
AEM科技(苏州)有限公司产品经理齐治《下一个题目是ESD器件应用及解决方案探讨》
嘉宾:你好,您刚才在演讲中提到了玻璃陶瓷的ESD器件,玻璃陶瓷的ESD器件和PPC在应用场合上有什么差异?
齐治:这是两个完全不同的产品,PPC是过流保护,玻璃陶瓷ESD是过压保护。谢谢!
嘉宾:我想请教刚才提到TVS还有氧化锌的压敏电阻,还有你新介绍的产品,我非常关心的是玻璃陶瓷二极管里面的材料、工作机理是怎样的?我们知道氧化锌会有一个退化的问题,现在新出的产品里面的玻璃材料是怎么能够做到寿命比前的好一些?
齐治:这两个问题可以合在一起回答,作为玻璃陶瓷二极管,我们之所以说它完全不一样,是因为它采用了一种全新的材料就是玻璃陶瓷材料,如果从能量转移方式上来势,它是以传导为主,吸收为辅,这个工作原理实际上与TVS二极管非常接近,正是由于这种能量转移的是决定了这种产品具有非常好的耐受能力,因为它不是吸收能量,它把能力转移走了,自己没有受到很多影响,像是一个开关,当瞬间的ESD信号出现的时候它会瞬间流通,把绝大部分的能量转移。你刚才说的现象是明显的压敏电阻性能变化的现象,因为压敏电阻和高分子聚合物他们的能量转移方式是以吸收为主,转移为辅,当能量来的时候首先是自身吸收能量,在吸收的过程中会对产品的性能受到影响,所以在受到了几次冲击之后就会出现明显的性能变化,在这种情况下寿命就会受到明显的影响,这也是TVS二极管和玻璃陶瓷二极管相对比较优异的地方。
嘉宾:我们知道氧化锌的压敏电阻结构是颗粒,用放电的结构来做,TVS二极管是链结构,既然提高新的产品,它是像TVS那样的链结构还是和颗粒结构?
齐治:可以把它看作我们通过了内部的材料,我们通过独特的制成,在两个电极之间形成类似片接的结构。
嘉宾:刚才在看到在ESD解决方案实例探讨关于蓝牙中,有关于对按键的ESD保护,在按键的左侧有玻璃陶瓷的ESD,我想问在实际应用中是仅仅需要左侧方还是在右侧有要放?
齐治:作为正常传导的时候更多的是由上往下传输,所以正常设计的时候我们会放一颗,但是因为这个产品本身没有方向性,所以无论是反馈回来还是直接从按键部位直接传导下去,它都可以起到防护的作用。
嘉宾:我的意思是假如静电并没有打到按键的左侧,而是打到右侧,这样的话是不是还是有伤害?
齐治:有可能会受到影响,要根据实际ESD的产生做整体方案的探讨,因为我们放上来的案例目前设计的时候只放了一颗,但是在整体设计,实际使用的时候已经可以达到需求,所以我们没有做更多的推荐。