EMC設(shè)計(jì)浪涌靜電EFT防護(hù)

1、EMC設(shè)計(jì)-浪涌、靜電、EFT防護(hù)倪松華北京和利時(shí)2010.05.23目 錄1電路（系統(tǒng)）設(shè)計(jì)概述31.1電路設(shè)計(jì)31.1.1電路設(shè)計(jì)之1：功能設(shè)計(jì)31.1.2電路設(shè)計(jì)之2：性能設(shè)計(jì)31.1.3電路設(shè)計(jì)之3：可靠性設(shè)計(jì)31.1.3.1可靠性設(shè)計(jì)之1：降額設(shè)計(jì)31.1.3.2可靠性設(shè)計(jì)之2：熱設(shè)計(jì)31.1.3.3可靠性設(shè)計(jì)之3：信號(hào)完整性設(shè)計(jì)31.1.3.3.1信號(hào)完整性設(shè)計(jì)之1：信號(hào)傳輸線效應(yīng)31.1.3.3.2信號(hào)完整性設(shè)計(jì)之2：信號(hào)串?dāng)_31.1.3.3.3信號(hào)完整性設(shè)計(jì)之3：電源完整性31.1.3.4可靠性設(shè)計(jì)之4：EMC設(shè)計(jì)31.1.3.5可靠性設(shè)計(jì)之5：軟件可靠性31.1.3.6可靠性

2、設(shè)計(jì)之6：生產(chǎn)工藝可靠性32EMC設(shè)計(jì)-浪涌、靜電、EFT防護(hù)32.1EMC概念32.2EMC分類42.3EMC三要素42.4EMC對(duì)策52.5EMC測(cè)試設(shè)備參數(shù)62.5.1浪涌發(fā)生器62.5.2靜電放電發(fā)生器72.5.3EFT脈沖群發(fā)生器82.6EMC器件常識(shí)92.6.1ESD器件、TVS器件92.6.2壓敏電阻122.7EMC設(shè)計(jì)中的防護(hù)器件選擇142.7.1假設(shè)142.7.2浪涌防護(hù)142.7.3靜電防護(hù)152.7.4EFT防護(hù)172.7.5綜合防護(hù)182.8EMC防護(hù)電路PCB設(shè)計(jì)183參考文件191 電路（系統(tǒng)）設(shè)計(jì)概述以下分類主要介紹了電路（系統(tǒng)）設(shè)計(jì)過(guò)程中要面臨的幾大過(guò)程，較清晰

3、的反映了設(shè)計(jì)過(guò)程要遇到的幾個(gè)環(huán)節(jié)。1.1 電路設(shè)計(jì)1.1.1 電路設(shè)計(jì)之1：功能設(shè)計(jì)1.1.2 電路設(shè)計(jì)之2：性能設(shè)計(jì)1.1.3 電路設(shè)計(jì)之3：可靠性設(shè)計(jì)1.1.3.1 可靠性設(shè)計(jì)之1：降額設(shè)計(jì)1.1.3.2 可靠性設(shè)計(jì)之2：熱設(shè)計(jì)1.1.3.3 可靠性設(shè)計(jì)之3：信號(hào)完整性設(shè)計(jì)1.1.3.3.1 信號(hào)完整性設(shè)計(jì)之1：信號(hào)傳輸線效應(yīng)1.1.3.3.2 信號(hào)完整性設(shè)計(jì)之2：信號(hào)串?dāng)_1.1.3.3.3 信號(hào)完整性設(shè)計(jì)之3：電源完整性1.1.3.4 可靠性設(shè)計(jì)之4：EMC設(shè)計(jì)1.1.3.5 可靠性設(shè)計(jì)之5：軟件可靠性1.1.3.6 可靠性設(shè)計(jì)之6：生產(chǎn)工藝可靠性2 EMC設(shè)計(jì)-浪涌、靜電、EFT防護(hù)2

4、.1 EMC概念EMC（Electro Magnetic Compatibility）：設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)該環(huán)境中的任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。以下是與電磁兼容有關(guān)的常見(jiàn)術(shù)語(yǔ)：EMC：(Electromagnetic compatibility)電磁兼容性EMI： (Electromagnetic interference) 電磁干擾EMS：(Electromagnetic Susceptibility) 電磁敏感度RE：（Radiated emission）輻射騷擾CE：（Conducted emission）傳導(dǎo)騷擾CS：（Conducted Suscept

5、ibility）傳導(dǎo)騷擾抗擾度RS：（Radiated Susceptibility）射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度ESD： (Electrostatic discharge) 靜電放電EFT/B： (Electrical fast transient burst) 電快速瞬變脈沖群Surge ：浪涌2.2 EMC分類EMC可分為電磁干擾EMI、電磁敏感度EMS兩部分。EMI：電磁干擾，即處在一定環(huán)境中設(shè)備或系統(tǒng)，在正常運(yùn)行時(shí)，不應(yīng)產(chǎn)生超過(guò)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)所要求的電磁能量。EMS：電磁敏感度，即處在一定環(huán)境中的設(shè)備或系統(tǒng)，在正常運(yùn)行時(shí)，設(shè)備或系統(tǒng)能承受相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi)的電磁能量干擾，或者說(shuō)設(shè)備或系統(tǒng)對(duì)于一定范

6、圍內(nèi)的電磁能量不敏感，能按照設(shè)計(jì)的性能保持正常的運(yùn)行。圖12.3 EMC三要素基本的EMC模型包括以下三個(gè)要素：1、干擾源；2、耦合途徑；3、敏感裝置；圖2在單板的范圍內(nèi)，我們可以找到如下幾個(gè)與輻射相關(guān)的項(xiàng)：干擾源：時(shí)鐘電路（包括晶振、時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)電路）；開(kāi)關(guān)電源；高速總線（通常為低位地址總線如A0、A1、A2）；感性器件，如繼電器等；耦合路徑：傳播RF能量的各種媒質(zhì)，例如自由空間或互連電纜。按耦合路徑（傳播的方式），電磁干擾分成兩種類型：1、 傳導(dǎo)型干擾傳導(dǎo)型干擾是系統(tǒng)產(chǎn)生并返回到直流輸入線或信號(hào)線的噪聲，這個(gè)噪聲的頻率范圍為10KHz-30MHz，它既有共模方式，又有差模方式。LC網(wǎng)絡(luò)常常是抑

7、制傳導(dǎo)干擾的主要方式。2、 輻射型干擾輻射型干擾以電磁波的方式直接發(fā)射，線路中一個(gè)普通的例子是電源線扮演發(fā)射天線的作用，頻率覆蓋范圍30MHz-1GHz，這個(gè)范圍的EMI可通過(guò)金屬屏蔽的方式抑制。敏感裝置：PCB上的各種敏感器件，它們易于接收來(lái)自I/O線纜的輻射干擾并把這些有害能量傳播到其他敏感電路或器件上。單板中的敏感器件或者信號(hào)主要有：鎖相環(huán)；光模塊；模擬信號(hào)；復(fù)位信號(hào)；小弱信號(hào)；對(duì)于EMC的產(chǎn)生，這三個(gè)要素缺一不可。如果任一要素不存在，EMI也就不存在了。那么工程師所要做的事情就是找到最容易解決的那一項(xiàng)。2.4 EMC對(duì)策任何EMC問(wèn)題的處理都是圍繞三要素進(jìn)行的：1、降低干擾源；2、切斷

8、或削弱傳播途徑；2、提高設(shè)備的抗擾能力；通常來(lái)講，合理的PCB設(shè)計(jì)是消除多數(shù)RF干擾的最經(jīng)濟(jì)有效的途徑。有源器件是所有輻射的源頭。PCB設(shè)計(jì)所要做的是將電磁場(chǎng)能量限制在需要它們的地方?？梢岳脮r(shí)鐘擴(kuò)頻技術(shù)或適當(dāng)?shù)臏p緩信號(hào)的上升沿來(lái)降低時(shí)鐘信號(hào)的干擾強(qiáng)度，也可以在器件選型方面以及減少天線效應(yīng)方面（如嚴(yán)格控制線頭長(zhǎng)度、控制信號(hào)回路面積）來(lái)控制EMI的強(qiáng)度；通過(guò)必要的布局、布線以及采取屏蔽、接地措施來(lái)提高設(shè)備的抗擾能力；從產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)的對(duì)策、手段來(lái)分，通常采用的不外乎接地、屏蔽、濾波三種。在三要素的對(duì)策中切斷干擾的傳播途徑是最重要的一環(huán)。在單板上可采取以下措施來(lái)切斷耦合路徑或者減少耦合：對(duì)應(yīng)傳導(dǎo)耦

9、合：加濾波電容、濾波器、共模線圈、使用隔離變壓器等；對(duì)應(yīng)輻射耦合：相鄰層垂直走線、加屏蔽地線、磁性器件合理布局、3W規(guī)則、正確層分布、輻射能力強(qiáng)或者敏感信號(hào)布內(nèi)層、使用I/O雙絞線、輻射能力強(qiáng)的信號(hào)遠(yuǎn)離拉手條、板邊縫隙等。2.5 EMC測(cè)試設(shè)備參數(shù)2.5.1 浪涌發(fā)生器圖 8 浪涌組合波發(fā)生器電路原理圖（1.2/50us-8/20us）圖 9 浪涌組合波發(fā)生器產(chǎn)生的電壓波形（1.2/50us）圖 10 試驗(yàn)配置示例，線地耦合，輸出阻抗10根據(jù)GB/T17626.5-2008 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)中描述，浪涌組合波發(fā)生器的輸出阻抗有2、10、40等3種，我們一般使用2

10、的輸出阻抗方式。注：對(duì)于鐵路應(yīng)用來(lái)說(shuō)，在TB/T 3073-2003鐵道信號(hào)電氣設(shè)備電磁兼容性試驗(yàn)及其限值中規(guī)定，浪涌試驗(yàn)推薦使用40輸出阻抗和0.5uF耦合電容，詳見(jiàn)TB/T 3073-2003中表4、表5。對(duì)于浪涌試驗(yàn)的試驗(yàn)等級(jí)、試驗(yàn)過(guò)程、試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)GB/T17626.5-2008。2.5.2 靜電放電發(fā)生器圖11 靜電放電發(fā)生器原理圖圖12 靜電放電發(fā)生器輸出電流的典型波形根據(jù)GB/T17626.2-2006電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)中的描述，靜電放電發(fā)生器的輸出阻抗是330。輸出波形如圖9。靜電放電試驗(yàn)主要分接觸放電、空氣放電，具體的試驗(yàn)等級(jí)、試驗(yàn)過(guò)程、試驗(yàn)結(jié)果

11、的評(píng)估請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)GB/T17626.2-2006。2.5.3 EFT脈沖群發(fā)生器圖13 脈沖群發(fā)生器電路原理圖圖14 快速瞬變脈沖群概略圖根據(jù)GB/T17626.4-2008 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)中的描述，脈沖群發(fā)生器的有效輸出阻抗是50。其輸出波形如圖11。2.6 EMC器件常識(shí)2.6.1 ESD器件、TVS器件符號(hào)中文名稱解釋VRWM反向關(guān)斷電壓應(yīng)大于或等于被保護(hù)線路的操作電壓。VBR擊穿電壓ESD器件在此時(shí)阻抗驟然降低，處于雪崩擊穿狀態(tài)。VC箝位電壓脈沖電壓通過(guò)ESD器件后，所達(dá)到的最大電壓值。IRVRWM反向漏電流應(yīng)小于電路允許的最大漏電流。Ipp最大電流防

12、護(hù)器件能承受的最大電流。PPP峰值脈沖功率保護(hù)器件能吸收瞬時(shí)脈沖的能量，典型值取自300W 8/20s脈沖。CD結(jié)電容是保護(hù)器件的寄生電容，數(shù)據(jù)率或操作頻率越高的線路上使用的ESD保護(hù)器件的結(jié)電容要越低，否則將破壞數(shù)據(jù)信號(hào)。圖3 TVS特性曲線圖4 TVS特性及參數(shù)如果用圖示儀觀察TVS的特性，就可得到圖3中左圖所示的波形。如果單就這個(gè)曲線來(lái)看，TVS管和普通穩(wěn)壓管的擊穿特性沒(méi)有什么區(qū)別，為典型的PN結(jié)雪崩器件。但這條曲線只反映了TVS特性的一個(gè)部分，還必須補(bǔ)充右圖所示的特性曲線，才能反映TVS的全部特性。這是在雙蹤示波器上觀察到的TVS管承受大電流沖擊時(shí)的電流及電壓波形。圖中曲線1 是TVS

13、管中的電流波形，它表示流過(guò)TVS管的電流由1mA 突然上升到峰值，然后按指數(shù)規(guī)律下降，造成這種電流沖擊的原因可能是雷擊、過(guò)壓等。曲線2是TVS管兩端電壓的波形，它表示TVS中的電流突然上升時(shí)，TVS兩端電壓也隨之上升，但最大只上升到VC值，這個(gè)值比擊穿電壓VBR 略大，從而對(duì)后面的電路元件起到保護(hù)作用。1、VRWM 反向關(guān)斷電壓ESD保護(hù)器件的反向關(guān)斷電壓應(yīng)大于被保護(hù)線路工作電壓，如下圖所示。圖 5 ESD保護(hù)器件的反向關(guān)斷電壓2、VC箝位電壓VC箝位電壓指脈沖電壓通過(guò)ESD保護(hù)器件后，所被箝位的電壓。如12V的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)PESD5V0L2BT箝位后，電壓降為5V。圖 6 VC箝位電壓示意

14、圖3、PPP 峰值脈沖功率PPP峰值脈沖功率為ESD器件上瞬間通過(guò)的功率值，如300W8/20us，在此功率范圍內(nèi)，ESD保護(hù)器件能夠正常工作。圖 7 PPP峰值脈沖功率選用TVS 步驟如下：1確定待保護(hù)電路的直流電壓或持續(xù)工作電壓。2 TVS 的反向變位電壓即工作電壓（VRWM）-選擇TVS 的VRWM等于或大于上述步驟1 所規(guī)定的操作電壓。這就保證了在正常工作條件下TVS吸收的電流可忽略不計(jì)，如果步驟1 所規(guī)定的電壓高于TVS的VRWM ，TVS將吸收大量的漏電流而處于雪崩擊穿狀態(tài)，從而影響電路的工作。3最大峰值脈沖功率：確定電路的干擾脈沖情況，根據(jù)干擾脈沖的波形、脈沖持續(xù)時(shí)間，確定能夠有

15、效抑制該干擾的TVS 峰值脈沖功率。4所選TVS 的最大箝位電壓（VC）應(yīng)低于被保護(hù)電路所允許的最大承受電壓。5單極性還是雙極性常常會(huì)出現(xiàn)這樣的誤解即雙向TVS 用來(lái)抑制反向浪涌脈沖，其實(shí)并非如此。 雙向TVS 用于交流電或來(lái)自正負(fù)雙向脈沖的場(chǎng)合。 TVS有時(shí)也用于減少電容。如果電路只有正向電平信號(hào)，那麼單向TVS就足夠了。TVS 操作方式如下：正向浪涌時(shí)，TVS 處于反向雪崩擊穿狀態(tài)；反向浪涌時(shí)，TVS類似正向偏置二極管一樣導(dǎo)通并吸收浪涌能量。在低電容電路里情況就不是這樣了。應(yīng)選用雙向TVS 以保護(hù)電路中的低電容器件免受反向浪涌的損害。6如果知道比較準(zhǔn)確的浪涌電流IPP，那么可以利用VC來(lái)確

16、定其功率，如果無(wú)法確定功率的大概范圍，一般來(lái)說(shuō)，選擇功率大一些比較好。2.6.2 壓敏電阻符號(hào)中文名稱解釋VRWM工作電壓應(yīng)大于或等于被保護(hù)線路的操作電壓。V1mA(V)DC1mA壓敏電壓（擊穿電壓）在此時(shí)阻抗驟然降低，處于雪崩擊穿狀態(tài)。VC箝位電壓脈沖電壓通過(guò)器件后，所達(dá)到的最大電壓值。IRVRWM反向漏電流應(yīng)小于電路允許的最大漏電流。Ip(A)通流容量通流容量也稱通流量，是指在規(guī)定的條件（以規(guī)定的時(shí)間間隔和次數(shù)，施加標(biāo)準(zhǔn)的沖擊電流）下，允許通過(guò)壓敏電阻器上的最大脈沖（峰值）電流值。PPP峰值脈沖功率保護(hù)器件能吸收瞬時(shí)脈沖的能量，典型值取自300W 8/20s脈沖。CD結(jié)電容是保護(hù)器件的寄生

17、電容，數(shù)據(jù)率或操作頻率越高的線路上使用的保護(hù)器件的結(jié)電容要越低，否則將破壞數(shù)據(jù)信號(hào)。壓敏電阻的響應(yīng)時(shí)間為ns級(jí)，比空氣放電管快，比TVS管稍慢一些，一般情況下用于電子電路的過(guò)電壓保護(hù)其響應(yīng)速度可以滿足要求。壓敏電阻的結(jié)電容一般在幾百到幾千pF的數(shù)量級(jí)范圍，很多情況下不宜直接應(yīng)用在高頻信號(hào)線路的保護(hù)中，應(yīng)用在交流電路的保護(hù)中時(shí)，因?yàn)槠浣Y(jié)電容較大會(huì)增加漏電流，在設(shè)計(jì)防護(hù)電路時(shí)需要充分考慮。壓敏電阻的通流容量較大，但比氣體放電管小。1. 壓敏電壓的選取壓敏電壓（min(U1mA）、通流容量是電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮的。在直流回路中，應(yīng)當(dāng)有：min(U1mA) (1.62)Udc，式中Udc為回路中的直流

18、額定工作電壓。在交流回路中，應(yīng)當(dāng)有：min(U1mA) (2.22.5)Uac，式中Uac為回路中的交流工作電壓的有效值。上述取值原則主要是為了保證壓敏電阻在電源電路中應(yīng)用時(shí)，有適當(dāng)?shù)陌踩６?。在信?hào)回路中時(shí)，應(yīng)當(dāng)有：min(U1mA)(1.21.5)Umax，式中Umax為信號(hào)回路的峰值電壓。壓敏電阻的通流容量應(yīng)根據(jù)防雷電路的設(shè)計(jì)指標(biāo)來(lái)定。一般而言，壓敏電阻的通流容量要大于等于防雷電路設(shè)計(jì)的通流容量。一般地說(shuō)，壓敏電阻器常常與被保護(hù)器件或裝置并聯(lián)使用，在正常情況下，壓敏電阻器兩端的直流或交流電壓應(yīng)低于標(biāo)稱電壓，即使在電源波動(dòng)情況最壞時(shí)，也不應(yīng)高于額定值中選擇的最大連續(xù)工作電壓，該最大連續(xù)工作

19、電壓值所對(duì)應(yīng)的標(biāo)稱電壓值即為選用值。對(duì)于過(guò)壓保護(hù)方面的應(yīng)用，壓敏電壓值應(yīng)大于實(shí)際電路的電壓值，一般應(yīng)使用下式進(jìn)行選擇：VmAavbc式中：a為電路電壓波動(dòng)系數(shù)，一般取12；v為電路直流工作電壓（交流時(shí)為有效值）；b為壓敏電壓誤差，一般取085；c為元件的老化系數(shù)，一般取09；這樣計(jì)算得到的VmA實(shí)際數(shù)值是直流工作電壓的15倍，在交流狀態(tài)下還要考慮峰值，因此計(jì)算結(jié)果應(yīng)擴(kuò)大1414倍。另外，選用時(shí)還必須注意：（1）必須保證在電壓波動(dòng)最大時(shí)，連續(xù)工作電壓也不會(huì)超過(guò)最大允許值，否則將縮短壓敏電阻的使用壽命；（2）在電源線與大地間使用壓敏電阻時(shí)，有時(shí)由于接地不良而使線與地之間電壓上升，所以通常采用比線與

20、線間使用場(chǎng)合更高標(biāo)稱電壓的壓敏電阻器。2通流量的選取通常產(chǎn)品給出的通流量是按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)給定的波形、沖擊次數(shù)和間隙時(shí)間進(jìn)行脈沖試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)品所能承受的最大電流值。而產(chǎn)品所能承受的沖擊數(shù)是波形、幅值和間隙時(shí)間的函數(shù)，當(dāng)電流波形幅值降低50時(shí)沖擊次數(shù)可增加一倍，所以在實(shí)際應(yīng)用中，壓敏電阻所吸收的浪涌電流應(yīng)小于產(chǎn)品的最大通流量。瞬態(tài)抑制器件的比較器件名稱氣體放電管壓敏電阻TVS管TVS晶閘管泄露電流無(wú)小小小續(xù)流有無(wú)無(wú)無(wú)箝位電壓點(diǎn)火電壓高中等低低通流容量大（103105A）大（102105A）小（101102A）大（102105A）極間電容小大小小響應(yīng)時(shí)間慢（10-6s）中等（10-9s）快（10-12s）快

21、（10-12s）失效形式開(kāi)路短路短路短路價(jià)格低低高中等老化現(xiàn)象有有無(wú)無(wú)產(chǎn)品范圍中等大電壓可選范圍大電壓可選范圍小使用場(chǎng)合§ 電源線和通信線的初級(jí)保護(hù)§ 多級(jí)保護(hù)組件中的第一級(jí)保護(hù)§ 電源和汽車電氣系統(tǒng)的保護(hù)§ 多級(jí)保護(hù)組件中的第一或第二級(jí)保護(hù)§ PCB級(jí)保護(hù)的有限應(yīng)用§ PCB級(jí)保護(hù)的廣泛應(yīng)用§ 次級(jí)保護(hù)的有限應(yīng)用§ 靜電放電等快速過(guò)電壓波的防護(hù)§ 多級(jí)保護(hù)中的最后以及保護(hù)§ 通信線路中的初次級(jí)保護(hù)2.7 EMC設(shè)計(jì)中的防護(hù)器件選擇設(shè)計(jì)一定要從需求考慮，需要防護(hù)多大的電壓、多大的電流？2.7.1

22、 假設(shè)由于對(duì)于EMC干擾的具體試驗(yàn)方法已經(jīng)制定成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中產(chǎn)生具體干擾波形的設(shè)備就可以當(dāng)做實(shí)際的干擾發(fā)生源。所以我們?cè)谧鯡MC方面的防護(hù)時(shí)可以根據(jù)試驗(yàn)設(shè)備的具體參數(shù)，來(lái)設(shè)計(jì)、選擇防護(hù)器件的參數(shù)指標(biāo)。2.7.2 浪涌防護(hù)由于浪涌的波形持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)（us級(jí)別），攜帶的能量很大（甚至可以達(dá)到10、20KA），所以我們?cè)谧鼍唧w防護(hù)是必須使用防護(hù)器件，例如：氣體放電管、壓敏電阻、TVS管。浪涌防護(hù)也可以使用變壓器+壓敏電阻的方法。變壓器來(lái)防共模，壓敏電阻來(lái)防差模。在這里不贅述。已知：設(shè)備線線工作電壓Vwork1，設(shè)備線地工作電壓Vwork2、Vwork3設(shè)備線線最大承受電壓Vmax1，設(shè)備線地最大

23、承受電壓Vmax2、Vmax3.，線線浪涌電壓Vsurge1，線地浪涌電壓Vsurge2、Vsurge3，輸出電阻Zout。未知：防護(hù)器件U1工作電壓Vwm1，防護(hù)器件U1擊穿電壓Vbr1，防護(hù)器件鉗位電壓Vc1，防護(hù)器件最大電流Ipp1；防護(hù)器件U2工作電壓Vwm2，防護(hù)器件U2擊穿電壓Vbr2，防護(hù)器件鉗位電壓Vc2，防護(hù)器件最大電流Ipp2；防護(hù)器件U3工作電壓Vwm3，防護(hù)器件U1擊穿電壓Vbr3，防護(hù)器件鉗位電壓Vc3，防護(hù)器件最大電流Ipp3。求防護(hù)器件參數(shù)：Vwm1Vwork1；Vwm2Vwork2；Vwm3Vwork3；Vc1Vmax1；Vc2Vmax2；Vc3Vmax3；Ip

24、p1(Vsurge-Vc)/Zout；(Vsurge =1KV、2KV、4KV，Z=2、40)Ipp2(Vsurge-Vc)/Zout；(Vsurge =1KV、2KV、4KV，Z=2、40)Ipp3(Vsurge-Vc)/Zout；(Vsurge =1KV、2KV、4KV，Z=2、40)Vbr1約= Vwork1*(1.21.4).；Vbr2約= Vwork2*(1.21.4).；Vbr3約= Vwork3*(1.21.4).；2.7.3 靜電防護(hù)靜電放電波形持續(xù)時(shí)間較短（ns級(jí)別），攜帶的能量小，所以我們?cè)谧鼍唧w防護(hù)可以使用TVS管、ESD器件。靜電防護(hù)也可以使用變壓器+ESD器件（TVS

25、器件）的方法。變壓器來(lái)防共模，ESD器件來(lái)防差模。在這里不贅述。已知：設(shè)備線線工作電壓Vwork1，設(shè)備線地工作電壓Vwork2、Vwork3設(shè)備線線最大承受電壓Vmax1，設(shè)備線地最大承受電壓Vmax2、Vmax3.，線線浪涌電壓Vsurge1，線地浪涌電壓Vsurge2、Vsurge3，輸出電阻Zout。未知：防護(hù)器件U1工作電壓Vwm1，防護(hù)器件U1擊穿電壓Vbr1，防護(hù)器件鉗位電壓Vc1，防護(hù)器件最大電流Ipp1；防護(hù)器件U2工作電壓Vwm2，防護(hù)器件U2擊穿電壓Vbr2，防護(hù)器件鉗位電壓Vc2，防護(hù)器件最大電流Ipp2；防護(hù)器件U3工作電壓Vwm3，防護(hù)器件U1擊穿電壓Vbr3，防護(hù)

26、器件鉗位電壓Vc3，防護(hù)器件最大電流Ipp3。求防護(hù)器件參數(shù)：Vwm1Vwork1；Vwm2Vwork2；Vwm3Vwork3；Vc1Vmax1；Vc2Vmax2；Vc3Vmax3；Ipp1(Vsurge-Vc)/Zout；(Vsurge =2KV、4KV、6KV、8KV、15KV，Z=330)Ipp2(Vsurge-Vc)/Zout；(Vsurge =2KV、4KV、6KV、8KV、15KV，Z=330)Ipp3(Vsurge-Vc)/Zout；(Vsurge =2KV、4KV、6KV、8KV、15KV，Z=330)Vbr1約= Vwork1*(1.21.4).；Vbr2約= Vwork2*

27、(1.21.4).；Vbr3約= Vwork3*(1.21.4).；2.7.4 EFT防護(hù)EFT波形持續(xù)時(shí)間較短（ns級(jí)別），攜帶的能量小，所以我們?cè)谧鼍唧w防護(hù)可以使用TVS管、ESD器件。已知：設(shè)備線線工作電壓Vwork1，設(shè)備線地工作電壓Vwork2、Vwork3設(shè)備線線最大承受電壓Vmax1，設(shè)備線地最大承受電壓Vmax2、Vmax3.，線線浪涌電壓Vsurge1，線地浪涌電壓Vsurge2、Vsurge3，輸出電阻Zout。未知：防護(hù)器件U1工作電壓Vwm1，防護(hù)器件U1擊穿電壓Vbr1，防護(hù)器件鉗位電壓Vc1，防護(hù)器件最大電流Ipp1；防護(hù)器件U2工作電壓Vwm2，防護(hù)器件U2擊穿電

28、壓Vbr2，防護(hù)器件鉗位電壓Vc2，防護(hù)器件最大電流Ipp2；防護(hù)器件U3工作電壓Vwm3，防護(hù)器件U1擊穿電壓Vbr3，防護(hù)器件鉗位電壓Vc3，防護(hù)器件最大電流Ipp3。求防護(hù)器件參數(shù)：Vwm1Vwork1；Vwm2Vwork2；Vwm3Vwork3；Vc1Vmax1；Vc2Vmax2；Vc3Vmax3；Ipp1(Vsurge-Vc)/Zout；(Vsurge =0.25KV、0.5KV、1KV、2KV、4KV，Z=50)Ipp2(Vsurge-Vc)/Zout；(Vsurge =0.25KV、0.5KV、1KV、2KV、4KV，Z=50)Ipp3(Vsurge-Vc)/Zout；(Vsur

29、ge =0.25KV、0.5KV、1KV、2KV、4KV，Z=50)Vbr1約= Vwork1*(1.21.4).；Vbr2約= Vwork2*(1.21.4).；Vbr3約= Vwork3*(1.21.4).；2.7.5 綜合防護(hù)綜合防護(hù)時(shí)，最好在前級(jí)加上壓敏電阻、在后級(jí)增加TVS或ESD器件。當(dāng)進(jìn)行綜合防護(hù)時(shí)，如果浪涌電壓的能量很大，可以考慮通過(guò)在線路上的兩種防護(hù)器件之間串接一個(gè)電阻來(lái)完成。2.8 EMC防護(hù)電路PCB設(shè)計(jì)快速ESD脈沖可能在電路板上相鄰(平行)導(dǎo)線間產(chǎn)生感應(yīng)電壓。如果上述情況發(fā)生，由于將不會(huì)得到保護(hù)，因此感應(yīng)電壓路徑將成為另一條讓浪涌到達(dá)IC的路徑。因此，被保護(hù)的輸入線不應(yīng)該被放置在其它單獨(dú)、未受保護(hù)的走線旁邊。推薦的ESD抑制器件PCB布局方案應(yīng)該是：應(yīng)盡可能的濾除所有的I/O口的干擾信號(hào)，靠近連接器/觸點(diǎn)PCB側(cè)。布線時(shí)，盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾；輸入輸出端用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行。最好加線間地線，以免發(fā)生反饋藕合。在使用TVS二極管保護(hù)ESD損害的同時(shí)，必須配合合理的PCB布局。 首先是要避免自感。對(duì)于ESD這樣巨變突發(fā)的脈沖，很可能會(huì)在回路中引起寄生自