在通信、消費
、軍工、航空航天等領域，ESD往往是引起電路失效的罪魁禍首，而過流過壓保護器件選擇、傳導輻射電磁幹擾消除、EMC測試環境等問題成為工程師在設計時的難點，這些問題該怎麼解決呢？

電路保護之器件選型

 

電(dian)路(lu)保(bao)護(hu)元(yuan)器(qi)件(jian)通(tong)常(chang)包(bao)括(kuo)過(guo)壓(ya)保(bao)護(hu)器(qi)件(jian)和(he)過(guo)流(liu)保(bao)護(hu)器(qi)件(jian)兩(liang)種(zhong)，工(gong)程(cheng)師(shi)需(xu)要(yao)針(zhen)對(dui)各(ge)種(zhong)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)特(te)點(dian)和(he)不(bu)同(tong)的(de)應(ying)用(yong)類(lei)型(xing)進(jin)行(xing)選(xuan)擇(ze)。電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)中(zhong)
，印(yin)製(zhi)電(dian)路(lu)板(ban)的(de)密(mi)度(du)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)，半(ban)導(dao)體(ti)元(yuan)件(jian)和(he)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)的(de)工(gong)作(zuo)電(dian)壓(ya)不(bu)斷(duan)降(jiang)低(di)
，生(sheng)產(chan)商(shang)就(jiu)運(yun)用(yong)表(biao)麵(mian)貼(tie)裝(zhuang)技(ji)術(shu)、片式多層陶瓷技術、陣列技術等新技術開發小尺寸
、滿足小電壓大電流電路保護需求的產品;可以預見，未來電子電力技術不斷發展
，國內外電路保護元器件生產商將繼續大力研發新產品、新技術，為各個應用領域提供合適的、安全的電路保護元器件。

 

選擇適當的電路保護器件是實現高效
、可(ke)靠(kao)電(dian)路(lu)保(bao)護(hu)設(she)計(ji)的(de)關(guan)鍵(jian)
，涉(she)及(ji)到(dao)電(dian)路(lu)保(bao)護(hu)器(qi)件(jian)的(de)選(xuan)型(xing)，我(wo)們(men)就(jiu)必(bi)須(xu)要(yao)知(zhi)道(dao)各(ge)電(dian)路(lu)保(bao)護(hu)器(qi)件(jian)的(de)作(zuo)用(yong)。在(zai)選(xuan)擇(ze)電(dian)路(lu)保(bao)護(hu)器(qi)件(jian)的(de)時(shi)候(hou)我(wo)們(men)要(yao)知(zhi)道(dao)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)不(bu)應(ying)幹(gan)擾(rao)受(shou)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)的(de)正(zheng)常(chang)行(xing)為(wei)，此(ci)外(wai)

，還(hai)必(bi)須(xu)防(fang)止(zhi)任(ren)何(he)電(dian)壓(ya)瞬(shun)態(tai)造(zao)成(cheng)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)重(zhong)複(fu)性(xing)或(huo)非(fei)重(zhong)複(fu)性(xing)的(de)不(bu)穩(wen)定(ding)行(xing)為(wei)，進(jin)行(xing)多(duo)次(ci)模(mo)擬(ni)測(ce)試(shi)
，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)電(dian)路(lu)防(fang)護(hu)方(fang)案(an)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)實(shi)用(yong)性(xing)。

保護器件的選擇技巧

 

麵對ESD、過壓、浪湧、過熱等現象帶來的巨大危害性，最新的電路保護器件除了需要關注伏安特性、保(bao)護(hu)級(ji)別(bie)等(deng)因(yin)素(su)之(zhi)外(wai)，還(hai)要(yao)考(kao)慮(lv)其(qi)他(ta)很(hen)多(duo)問(wen)題(ti)。比(bi)如(ru)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)越(yue)來(lai)越(yue)輕(qing)薄(bo)，為(wei)了(le)符(fu)合(he)尺(chi)寸(cun)的(de)限(xian)製(zhi)並(bing)在(zai)更(geng)小(xiao)的(de)占(zhan)位(wei)麵(mian)積(ji)中(zhong)提(ti)供(gong)電(dian)路(lu)保(bao)護(hu)，保(bao)護(hu)器(qi)件(jian)製(zhi)造(zao)商(shang)需(xu)要(yao)開(kai)發(fa)出(chu)尺(chi)寸(cun)更(geng)小(xiao)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian)，這(zhe)就(jiu)需(xu)要(yao)廠(chang)商(shang)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)能(neng)量(liang)密(mi)度(du)，當(dang)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)接(jie)口(kou)速(su)率(lv)不(bu)斷(duan)提(ti)升(sheng)，為(wei)保(bao)證(zheng)信(xin)號(hao)完(wan)整(zheng)性(xing)就(jiu)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)保(bao)護(hu)器(qi)件(jian)電(dian)容(rong)的(de)大(da)小(xiao)，保(bao)護(hu)方(fang)案(an)必(bi)須(xu)緊(jin)隨(sui)接(jie)口(kou)發(fa)展(zhan)的(de)趨(qu)勢(shi)，確(que)保(bao)接(jie)口(kou)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)
，同(tong)時(shi)還(hai)得(de)保(bao)證(zheng)保(bao)護(hu)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)耐(nai)衝(chong)擊(ji)次(ci)數(shu)、抗震、防潮等因素。

 

過流/壓保護器件

 

保bao護hu器qi件jian雖sui然ran種zhong類lei繁fan多duo
，從cong功gong能neng上shang講jiang可ke以yi分fen為wei過guo流liu保bao護hu和he過guo壓ya保bao護hu。最zui重zhong要yao的de過guo流liu保bao護hu器qi件jian是shi熔rong斷duan器qi，也ye叫jiao保bao險xian絲si。它ta一yi般ban串chuan聯lian在zai電dian路lu中zhong，要yao求qiu其qi電dian阻zu要yao小xiao(功耗小)，dangdianluzhengchanggongzuoshi，tazhixiangdangyuyigendaoxian，nenggouchangshijianwendingdedaotongdianlu，youyudianyuanhuowaibuganraoerfashengdianliubodongshi，yeyingnengchengshouyidingfanweideguozai，zhiyoudangdianluzhongchuxianjiaodadeguozaidianliu(故障或短路)時，熔斷器才會動作，通過斷開電流來保護電路的安全，以避免產品燒毀的危險。

 

在熔斷器分斷電路的過程中,由於電路電壓的存在,在熔體斷開的瞬間會發生電弧,高質量的熔斷器應該盡量避免這種飛弧;在分斷電路後,熔斷器應能耐受加在兩端的電路電壓.熔斷器受脈衝損傷會逐步降低承受脈衝的能力,選用時需要考慮必要的安全餘量;這個安全餘量是指熔斷器的總熔斷(動作)時間，它是預飛弧時間和飛弧時間之和。

 

所以在選擇的時候需要留意它的熔斷特性和額定電流這個基本條件;lingwaianzhuangshiyaokaolvrongduanqizhoubiandehuanjing，rongduanqizhiyoudadaobenshenderonghuarenengzhideshihoucaihuirongduan
，ruguoshizaihuanjingjiaolengdezhuangkuangxia，taderongduanshijianhuibianhua，zheshishiyongshibixuliuyide。

 

EMC測試要點

 

電磁兼容性(EMC)是指設備或係統在電磁環境中性能不降級的狀態。EMC
，一(yi)方(fang)麵(mian)要(yao)求(qiu)係(xi)統(tong)內(nei)沒(mei)有(you)嚴(yan)重(zhong)的(de)幹(gan)擾(rao)源(yuan)即(ji)設(she)備(bei)在(zai)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)對(dui)所(suo)在(zai)環(huan)境(jing)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)不(bu)能(neng)超(chao)過(guo)一(yi)定(ding)的(de)限(xian)值(zhi)
，另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)要(yao)求(qiu)設(she)備(bei)或(huo)係(xi)統(tong)自(zi)身(shen)有(you)較(jiao)好(hao)的(de)抗(kang)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)性(xing)即(ji)器(qi)具(ju)對(dui)所(suo)在(zai)環(huan)境(jing)中(zhong)存(cun)在(zai)的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)具(ju)有(you)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)的(de)抗(kang)擾(rao)度(du)，即(ji)電(dian)磁(ci)敏(min)感(gan)性(xing)。

EMC包括EMI及EMS兩部份：

1）EMI
，電磁幹擾，乃為機器本身在執行應有功能的過程中所產生不利於其它係統的電磁噪聲；

2）EMS乃指機器在執行應有功能的過程中不受周圍電磁環境影響的能力。

 

如何消除電磁幹擾？

 

電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)，是(shi)指(zhi)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)自(zi)身(shen)工(gong)作(zuo)過(guo)程(cheng)中(zhong)，產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)磁(ci)波(bo)
，對(dui)外(wai)發(fa)射(she)，從(cong)而(er)對(dui)設(she)備(bei)其(qi)它(ta)部(bu)分(fen)或(huo)外(wai)部(bu)其(qi)它(ta)設(she)備(bei)造(zao)成(cheng)幹(gan)擾(rao)。係(xi)統(tong)要(yao)發(fa)生(sheng)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)性(xing)問(wen)題(ti)即(ji)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao),必須具備三個因素,就是電磁幹擾源、耦合途徑、敏感設備。所以,在解決電磁幹擾問題時,要從這三個因素人手,對症下藥,消除其中某一個因素,就能解決電磁兼容問題。常用的有效的方法有:接地技術
、屏蔽技術、濾波技術。

 

1接地技術

 

接地技術可以分為工作接地、防雷接地和保護接地。

 

 

工作接地就是在低壓交流電網中就是將三相電源中的中性點直接接地。

 

在通信局(站)中，通常有兩種防雷接地:yizhongshiweibaohujianzhuwuhuotianxianbushouleijierzhuanshedebileizhenfangleijiedizhuangzhi，zheshiyoujianzhubumenshejianzhuangde
，lingyizhongshiweilefangzhileijiguodianyaduitongxinshebeihuodianyuanshebeidepohuaixuanzhuangbileiqiermaishedefangleijiedizhuangzhi。

 

保護接地就是將受電設備在正常情況下與帶電部分絕緣的金屬外殼部分與接地裝置作良好的電氣連接。

 

2屏蔽技術

 

電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)電(dian)磁(ci)屏(ping)蔽(bi)技(ji)術(shu)主(zhu)要(yao)是(shi)在(zai)共(gong)同(tong)的(de)電(dian)磁(ci)環(huan)境(jing)中(zhong)進(jin)行(xing)生(sheng)存(cun)，通(tong)過(guo)運(yun)用(yong)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)抑(yi)製(zhi)技(ji)術(shu)防(fang)止(zhi)在(zai)實(shi)際(ji)工(gong)作(zuo)中(zhong)收(shou)到(dao)其(qi)他(ta)因(yin)素(su)的(de)幹(gan)擾(rao)，導(dao)致(zhi)技(ji)術(shu)出(chu)現(xian)應(ying)用(yong)不(bu)合(he)理(li)現(xian)象(xiang)。

 

pingbijishuzhuyaoshiyunyongwanzhengdejinshupingbitijiangdaidiandaotibaoweiqilai
，tigaopingbitideganyingnengli，quebaowaicenenggouchuxianyudaidiandaotixiangtongdedianhe，ruguowaicededianheliurudaodadi，waiceyebuhuichuxiandianlou，erjinshupingbitidaodianxingnengyuehao，daibiaojingdiandepingbixiaoguoyuehao
，pingbijishuxuyaotongguojiediqidaopingbizuoyong。

 

3濾波技術

 

濾波器是射頻係統中必不可少的關鍵部件之一，主要是用來作頻率選擇
，讓需要的頻率信號通過而反射不需要的幹擾頻率信號。

 

濾波技術主要分為信號濾波和EMI濾波：信號濾波是已知輸入和輸出阻抗時，在衰減帶外幹擾的同時，保證通帶內具有極低的插入損耗；EMI濾(lv)波(bo)是(shi)在(zai)期(qi)望(wang)的(de)工(gong)作(zuo)頻(pin)帶(dai)寬(kuan)的(de)範(fan)圍(wei)內(nei)，端(duan)接(jie)阻(zu)抗(kang)的(de)變(bian)化(hua)範(fan)圍(wei)會(hui)增(zeng)大(da)

，其(qi)加(jia)載(zai)電(dian)流(liu)影(ying)響(xiang)的(de)插(cha)入(ru)損(sun)耗(hao)是(shi)由(you)對(dui)外(wai)界(jie)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)的(de)抑(yi)製(zhi)能(neng)力(li)決(jue)定(ding)的(de)。 

 

 

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