常用EMC防護(hù)器件使用分析

常用EMC防護(hù)器件使用分析PAGE目錄1 案例描述 22 案例分析 22.1 氣體放電管 22.1.1 GDT管簡(jiǎn)介 22.1.2 GDT管使用實(shí)例 32.2 TVS管 42.2.1 TVS管簡(jiǎn)介 42.2.2 TVS管使用實(shí)例 52.3 TSS管 62.3.1 TSS管簡(jiǎn)介 62.3.2 TSS管使用實(shí)例 72.4 防護(hù)器件的使用區(qū)別 83 解決過程 84 解決結(jié)果 85 總結(jié) 9模板編號(hào):模板版本：V1.0Beta1.0第1頁共8頁關(guān)鍵詞：TSSTVSGDTEMC摘要：平時(shí)設(shè)計(jì)中每一個(gè)監(jiān)控產(chǎn)品都有它的防護(hù)方案，這些防護(hù)措施中總離不開EMC防護(hù)器件，目前我們常用的有GDT管、TSS管、TVS管等。本文分析了這些防護(hù)器件的基本作用原理，并舉例說明，以供測(cè)試硬件可靠性的小伙伴們參考。雙向TVS可在正反兩個(gè)方向吸收瞬時(shí)大脈沖功率，并把電壓箝制到預(yù)定水平。雙向TVS適用于交流電路，單向TVS一般用于直流電路。TVS管失效模式主要是短路，但當(dāng)通過的過電流太大時(shí)，也可能造成因TVS被炸裂而開路。TVS的使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)。它與電路并聯(lián)使用,電路正常時(shí)TVS處于關(guān)斷狀態(tài)呈現(xiàn)高阻抗,當(dāng)有浪涌沖擊電壓時(shí)能以nS量級(jí)的速度從高阻抗轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥杩刮绽擞抗β?使浪涌電壓通過其自身到地,從而保護(hù)電路不受侵害。TVS管使用實(shí)例TVS管應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)朝著低壓、低電容方向發(fā)展，這類產(chǎn)品突出的性能特點(diǎn)有：1.低電壓：低電壓工作的便攜式設(shè)備（PDA）應(yīng)用方面；2.低電容：高速數(shù)據(jù)傳送，如：T1/E1,Ethernet,USB和視頻；3.低漏電流：對(duì)于便攜式低功耗設(shè)備。下圖為一款I(lǐng)PC產(chǎn)品的DCJACK原理圖，從圖中可以看到D1（SMCJ18CA）是一顆常用的TVS管，其作用為保護(hù)產(chǎn)品的12V電源接口。TSS管TSS管簡(jiǎn)介電壓開關(guān)型瞬態(tài)抑制二極管（TSS—半導(dǎo)體放電管）,其工作原理與氣體放電管類似，而與壓敏電阻和TVS管不同。當(dāng)TSS管兩端的電壓超過TSS管的擊穿電壓時(shí)，TSS管將把過電壓鉗位到比擊穿電壓更低的接近0V的水平上，之后TSS管持續(xù)這種短路狀態(tài)，直到流過TSS管的過電流降到臨界值以下后，TSS恢復(fù)開路狀態(tài)。TSS管不能直接用于有源電路。相對(duì)于其他浪涌抑制器件，半導(dǎo)體放電管的優(yōu)勢(shì)在于：反應(yīng)速度快，殘壓低；可靠性高、參數(shù)一致性好；使用壽命長(zhǎng)，可長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)使用；結(jié)電容相對(duì)較低，可應(yīng)用在高速傳輸設(shè)備上。TSS管使用實(shí)例半導(dǎo)體放電管主要應(yīng)用在485電路、視頻接口、XDSL、電話接口等需要防雷保護(hù)的接口。如下圖所示，某款監(jiān)控產(chǎn)品的告警輸入、音頻輸入、音頻輸出、CVBS接口處都使用了TSS管進(jìn)行浪涌共模防護(hù)。下圖為RS232接口的浪涌防護(hù)措施，使用的是TSS管，其中D35、D49、D50、D34為共模防護(hù)，D37、D48為差模防護(hù)。防護(hù)器件的使用區(qū)別GDT管、TSS管、TVS管三種器件有共同點(diǎn)，也有不同點(diǎn)，結(jié)合各自特性，如下表所示：防護(hù)器件GDTTVSTSS保護(hù)類型過壓保護(hù)過壓保護(hù)過壓保護(hù)應(yīng)對(duì)EMCSurgeESD/SurgeSurge特點(diǎn)通流量大，結(jié)電容低，絕緣高漏電流低，響應(yīng)速度快，瞬態(tài)功率大反應(yīng)速度快，殘壓低，使用壽命長(zhǎng)，結(jié)電容低應(yīng)用領(lǐng)域AC電源、DC電源接口、485電路、視頻接口、以太網(wǎng)接口485電路、232接口、USB接口、VGA接口、DC電源接口485電路、232接口、視頻接口、音頻接口、電話接口解決過程無解決結(jié)果無總結(jié)在硬件可靠性EMC