第四届电路保护与电磁兼容技术研讨会现场精彩Q&A
中心议题：第四届电路保护与电磁兼容研讨会已于4月9日在深圳会展中心牡丹厅胜利召开，一天的会议吸引了300多名工程师朋友参会，会议现场坐无虚席，观众和技术专家积极交流互动。来自康佳集团的高级工程师，我们社区的好老师陶显芳老师，全球最大的三家电路保护器件专业技术公司Littelfuse，Bourns和AEM科技带来了最新电路保护技术和解决方案。还有村田，顺络，苏州泰思特，太阳诱电，上海光宇睿芯，槟城电子的行业知名公司的技术专家分享了他们的新产品和创新的技术。
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。
上海光宇睿芯微电子有限公司刘建朝《半导体过压保护器件》
嘉宾：刘先生，我想问TVS串联使用的时候需要注意什么问题？
刘建朝：为什么要串联？
嘉宾：因为我们是做UPS的，电压一般会超过1200伏。
刘建朝：串联的时候一个是要选它的一致性，因为如果两个差别很大话，其中一个就很容易坏，最好是均匀分配。7、8个也没有什么可考虑的，但是1200伏的要特别小心，因为你的功率很大，要用很大的TVS保护，它的特征曲线是这样的，你的电压移到1200伏以上了，稍微有一点电流功率已经非常大了，要特别小心。你是在电源端吗？还是在信号端？
嘉宾：我们除了TVS还有别的，TVS只是其中的一个。
嘉宾：刘老师你好，我听着有一点糊涂，你特别强调的是半导体过压保护器件，像压敏电阻和气体放电管，像TVS管或者普通的二极管，难道它不属于半导体器械吗？
刘建朝：我讲的三类都是半导体的过压保护器件。
嘉宾：可是你的特点分类是半导体放电管、气体放电管、TVS二极管，我不知道是怎么分类的。
刘建朝：你是说表格里的吗？
嘉宾：是。
刘建朝：TVS二极管是半导体器件，但不是半导体放电管，因为这个特性的器件目前在国内没有一个官方的名字，大家不知道它叫什么，所以我们给它起了名字叫“半导体放电管”或者“半导体过压保护器件”，大家都是用英文的缩写叫的，我们觉得很别扭就给它起了一个名字。我今天的大标题就是半导体过压保护器件，可能我们还要再给它改个新名字。
嘉宾：我看77-94页，上面说TVS管价格成本昂贵，你这里是低廉，请问TVS管的价格到底是怎样的？
刘建朝：这是刚才齐先生讲的，因为它比较的对象是压敏电阻那些体积很小的东西，和那些东西相比TVS是贵的，但是如果和半导体放电管相比，TVS结构相对来说比较简单，是最便宜的，在它那个领域里TVS是贵的，在防雷的领域里TVS是便宜的。
嘉宾：我觉得TVS的价格有点贵，6.8W的大概是多少钱？
刘建朝：双向还是单向？多大功率？400瓦还是600瓦？
嘉宾：功率很小。
刘建朝：手持终端上的吗？
嘉宾：信号过来是5、6W左右，但是后面来了高电压我们就加了TVS管，我们发现价格挺贵的，对我们造成了压力，它比二极管的价格贵了很多。
刘建朝：因为二极管也分很多种，如果是（拆高）二极管的话，它的体积很小，用的面积也很小，这样的话这个二极管可能出100K甚至50K。对TVS来说，根据你的功率，如果你选400W的大概会在1500颗到2000颗左右，成本相对来说就比小的二极管贵很多，这样比的话TVS是最便宜的，这和你的选型有关，和应用的选择有很大的关系，如果是小功率的用在手机等小信号端的几分钱就可以了，这是相对的。
深圳市槟城电子有限公司FAE工程师李亚文《槟城过压保护解决之道》
嘉宾：你好，因为我们是一家日资企业公司，以前都是在日本做的，我听说贵公司有一些测试验证，我可不可以到你们公司来做，可不可以提供测试报告？
李亚文：可以，我们公司出的报告华为、富士康都是认可的。
嘉宾：你们主要是做防雷产品的，我看到应用上有汽车电子专用的，在传统汽车上的应用你能介绍一下吗？有没有针对电动汽车的防雷应用？如果有的话麻烦你也回答一下，因为汽车也要防雷。
李亚文：据我所了解，汽车防雷更重要的是汽车里的一些开关操作所带来的。
嘉宾：针对电动汽车的有没有？
李亚文：电动汽车也是汽车，它更大的干扰应该是动力这块，它属于浪涌，和雷击关系不大，我们也有针对汽车整机的方案。
嘉宾：现在有这种产品吗？
李亚文：有，下来我们可以详谈。
嘉宾：谢谢！
嘉宾：我看了应用指南，我想问印刷有没有错误？
李亚文：可能有。
嘉宾：我先问以太网的防护，这里陶瓷气体放电管把（鲍伯史密斯电路）并在一起，我不知道这样做对DMC有没有干扰？以太网前面加B3、B09L，后面加一个QSB0609，如果这样装上去，以太网如果装脉压测试会怎么装？
李亚文：针对你第一个提出的问题，我的陶瓷气体放电管是否对你的（鲍伯史密斯）电路是否有干扰的问题，鲍伯史密斯电路是于90年代被两个美国人，是鲍伯和史密斯提出来的，它是一个专利，主要是EMI这方面的内容。当时的变压器里没有共模电感，现在所有的变压器里都共模电感，应该说现在鲍伯史密斯电路的意义已经不大了。第二，我们已经和以太网口换芯片的厂家做过很多测试，认为这样做没有问题。
嘉宾：做耐压测试怎么做？
李亚文：耐压测试做多少？
嘉宾：1000W。
李亚文：AC还是DC？
嘉宾：DC。
李亚文：可以选择陶瓷气体放电，选择1500W的陶瓷气体放电管。
嘉宾：那残压就高了。
李亚文：只是共模的残压，你的变压器一次测、二次测可以耐受AC1500W交流一分钟长期的电流小于1毫安的测试。
嘉宾：我做过测试。
李亚文：你是怎么测试？
嘉宾：直接打。
李亚文：是前后打吗？
嘉宾：直接扎进去。三级的是不是比二级的贵？
李亚文：这是肯定的。
嘉宾：做DVR是您监控的？
李亚文：对。这个方案我们已经做了很多，客人也都可以接受。
嘉宾：半导体放电管能不能防静电？
李亚文：我们防雷和防静电的器件就是用在视频口的，是VS0060N-C。
嘉宾：第二页第三幅图，如果防静电的话就要6.8CA。我发现第一幅和第二幅图都是（伊万）端口，气体放电管是90电压，我印象中如果是以中国电话为例，应该是接近150几伏，第五个90伏我不知道怎么回事。
李亚文：它对外部的通信是标准的3.3W和3.75W，不会出现100多W的电压。
嘉宾：既然是3.3，电压为什么选这么高，选35N？
李亚文：我们给客人推荐方案，一定是性价比最高的。
嘉宾：就是最便宜的吗？
李亚文：能够满足您的要求，而且价格也是最好的。
嘉宾：按您的思路来说，第一级先缓，然后是第二级，第三级，如果这样我完全把第二级烧掉，因为残压跑不过1200，TVS缓4200W足够了。
李亚文：我在这个线当中都有电感，比如说这边有一个雷击总量过来了以后，有三种，应该说反映速度最快的一定是DVS。
嘉宾：我的意思是后面先动。
李亚文：TVS一定是动作最快的，TVS动作了以后会有电子流过，电阻会分压，电阻分压会导致TSI的动作，TSI的动作以后电感又会分压，GDT就会动作，只要器件能够承受，选择合适的器件就可以达到良好的配合。
嘉宾：我觉得这个方案不如泰恩的方案。
李亚文：这是性价比方面，你知道TBU多少钱一支吗？
嘉宾：应该1美金吧。
李亚文：可以把它全买下来了。
槟城电子：这个方案只是说分级的原理，并不是说每个方案都是这样设计，它只是一个分级防护的原理，是这样的区别。
