- 第四屆電路保護(hù)與電磁兼容技術(shù)研討會(huì)現(xiàn)場精彩Q&A
會(huì)議現(xiàn)場，不時(shí)出現(xiàn)技術(shù)專家與現(xiàn)場工程師的交鋒，這些精彩的Q&A我們?yōu)榇蠹艺砣缦?，希望?duì)您的工作有所幫助。
嘉賓：謝謝陶老師。我翻了您的講義，在您講義的第35頁有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電源濾波器，第一個(gè)問題，電源極限有兩個(gè)Y電容，C1和C2，如果我們加入C1和C2，后面的C5是不是可以不加了？如果加了會(huì)有什么影響？這是第一個(gè)問題。第二個(gè)問題，Y電容的C1和C2是放在電源端好還是放在什么地方好？
陶顯芳：C1和C2電容有好幾個(gè)作用，如果房子是內(nèi)部干擾外邊的話，裝在越外面越好，最好裝在測試儀表的輸入端最好，它就測不到干擾了。另外電容還有一個(gè)用處，它可以省下1G浪涌電壓，也就是ESD，當(dāng)打雷的時(shí)候，前面輸入這兩根線都帶有上萬伏的脈沖電壓，如果前面再裝一個(gè)濾波器，線路上有阻波作用，這兩個(gè)電流可以吸收外面的能量，防止里面的電路受雷擊或者靜電的損壞，是兩個(gè)作用，看你考慮哪個(gè)作用再接。第二，C3這個(gè)電容是差模濾波電容，是線路上產(chǎn)生浪涌，當(dāng)電路里接有很多大功率器械的時(shí)候，比如說電動(dòng)機(jī)，把雜音一關(guān)的時(shí)候它會(huì)產(chǎn)生反映動(dòng)式，這也是相當(dāng)高的，要靠電容來吸收，如果沒有這個(gè)電容的話，它也把里面電路擊穿掉，這個(gè)電容如果用的太小也會(huì)擊穿，所以必須用足夠大。但是足夠大的話前面又變成電阻了，把那個(gè)拔掉以后測試插頭帶電，帶的電超過45的話，它就認(rèn)為你不合格，所以這個(gè)電容那么大，前面就應(yīng)該接個(gè)電阻。
嘉賓：如果加了C1和C2兩個(gè)Y電容，那C5還有沒有必要加？
陶顯芳：C5是分布電容，和大地間通過電容就會(huì)產(chǎn)生耦合，它測試的時(shí)候?qū)嶋H上是測試C5兩端電容的電壓。
嘉賓：我們有時(shí)候在電阻壓器之間加一個(gè)CY電容，那個(gè)電容還有沒有必要加？
陶顯芳：如果后面的電壓相當(dāng)高，比如彩電里面有高壓包，它的數(shù)據(jù)電壓帶有3萬伏，（伏地電壓）等于是它的一半，就是15000伏，如果你不加這個(gè)電容的話，后面任何電路里面的電壓都是15000伏，不加這個(gè)電容的話，在開機(jī)的瞬間很容易把周邊的集成電路這些東西擊穿，或者你用手摸它的時(shí)候會(huì)帶電。如果電壓超過1000伏以上的話，就必須接個(gè)電阻或電容，把后面的靜電通過輸入電路放掉，但是一接上去后面相當(dāng)于也帶電了，但是帶電相對(duì)來說也有要求，不能超過多少毫安，電容也不能用得很大，不能超過47000伏，超過的話也是不合格。
嘉賓：謝謝。
Littelfuse深圳FAE蔣浩峰《雷電和靜電保護(hù)》
嘉賓：我在實(shí)際工作中用到TOS或者M(jìn)OV的前臺(tái)保護(hù)，但是我們發(fā)現(xiàn)這都不是很好，我的問題是你們公司有沒有比較合適的產(chǎn)品？
蔣浩峰：你是在哪個(gè)點(diǎn)的保護(hù)？
嘉賓：驅(qū)動(dòng)管。
蔣浩峰：你應(yīng)該講的是緩沖電路，緩沖電動(dòng)在業(yè)界主要是電阻的技術(shù)，這種方案是比較流行的，還有（五感線圈）的，還有一個(gè)方案是用TVS管來做，一般是里面一個(gè)TVS管，外面是穿一個(gè)二極管來做保護(hù)，目前是這三種方案，但是我們不排除除了這三種技術(shù)之外，我們就不講了。在這幾種方案中（RS）是最差的，TVS管比較多，但是你要明白TVS管有一個(gè)功率限制，因?yàn)門VS管測試標(biāo)準(zhǔn)都是60×1000，很多工程師在設(shè)計(jì)應(yīng)用過程中，在選型的時(shí)候TVS管會(huì)燒掉，就是因?yàn)槊}沖可能大于TVS管，還有的電壓箝不住，比如說我的定義是50V，但是箝位電壓箝不到50V，跑到60、70V去了，是因?yàn)槊}沖太高。所以我建議你選TVS管的時(shí)候有兩個(gè)問題要注意，一是遇到問題的時(shí)候，如果溫度過高，就是說功率不夠，比如說500W、600W不夠，就要選1500W，是這樣的概念。第二，如果箝位電壓箝不住，達(dá)不到我的要求，目前比較固定的核心集成計(jì)算不了，需要實(shí)驗(yàn)數(shù)字。
嘉賓：我看你們ESD的芯片，裝在隔離變壓器的后端，我剛才看到一張圖看到了算是納秒的時(shí)候最高會(huì)產(chǎn)生30萬伏的電流，就是電感會(huì)一瞬間放電電壓，電感過來會(huì)產(chǎn)生電壓。擋靜電的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致電感上產(chǎn)生30千伏的電壓，這個(gè)電壓元器件能承受得住嗎？
蔣浩峰：現(xiàn)在可以選，在這里可以看到，普通如果用8KV的話，我們這個(gè)可以到20KV，有20KA還有25KA的可以做。
嘉賓：嚴(yán)格意義上來說，一納秒打過來，電感會(huì)產(chǎn)生30KV的高壓，隔離變壓器假如1：1的話，本身元器件就要多加30KV。
蔣浩峰：這是可以選的，正是因?yàn)橛羞@個(gè)問題，現(xiàn)在有低壓的和高壓的。
嘉賓：如果像DSL那種隔離變壓器比較高的呢？
蔣浩峰：目前最多做到30KA，再高的基本上沒有。
嘉賓：為什么不把芯片放在隔離變壓器前端？
蔣浩峰：現(xiàn)在很多方案在初級(jí)做保護(hù)，你剛才說的可以把成本降下來，在初級(jí)做保護(hù)也可以，我們初級(jí)有初級(jí)的方案，次級(jí)有次級(jí)的方案。
AEM科技（蘇州）有限公司產(chǎn)品經(jīng)理齊治《下一個(gè)題目是ESD器件應(yīng)用及解決方案探討》
嘉賓：你好，您剛才在演講中提到了玻璃陶瓷的ESD器件，玻璃陶瓷的ESD器件和PPC在應(yīng)用場合上有什么差異？
齊治：這是兩個(gè)完全不同的產(chǎn)品，PPC是過流保護(hù)，玻璃陶瓷ESD是過壓保護(hù)。謝謝！
嘉賓：我想請(qǐng)教剛才提到TVS還有氧化鋅的壓敏電阻，還有你新介紹的產(chǎn)品，我非常關(guān)心的是玻璃陶瓷二極管里面的材料、工作機(jī)理是怎樣的？我們知道氧化鋅會(huì)有一個(gè)退化的問題，現(xiàn)在新出的產(chǎn)品里面的玻璃材料是怎么能夠做到壽命比前的好一些？
齊治：這兩個(gè)問題可以合在一起回答，作為玻璃陶瓷二極管，我們之所以說它完全不一樣，是因?yàn)樗捎昧艘环N全新的材料就是玻璃陶瓷材料，如果從能量轉(zhuǎn)移方式上來勢(shì)，它是以傳導(dǎo)為主，吸收為輔，這個(gè)工作原理實(shí)際上與TVS二極管非常接近，正是由于這種能量轉(zhuǎn)移的是決定了這種產(chǎn)品具有非常好的耐受能力，因?yàn)樗皇俏漳芰?，它把能力轉(zhuǎn)移走了，自己沒有受到很多影響，像是一個(gè)開關(guān)，當(dāng)瞬間的ESD信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)候它會(huì)瞬間流通，把絕大部分的能量轉(zhuǎn)移。你剛才說的現(xiàn)象是明顯的壓敏電阻性能變化的現(xiàn)象，因?yàn)閴好綦娮韬透叻肿泳酆衔锼麄兊哪芰哭D(zhuǎn)移方式是以吸收為主，轉(zhuǎn)移為輔，當(dāng)能量來的時(shí)候首先是自身吸收能量，在吸收的過程中會(huì)對(duì)產(chǎn)品的性能受到影響，所以在受到了幾次沖擊之后就會(huì)出現(xiàn)明顯的性能變化，在這種情況下壽命就會(huì)受到明顯的影響，這也是TVS二極管和玻璃陶瓷二極管相對(duì)比較優(yōu)異的地方。
嘉賓：我們知道氧化鋅的壓敏電阻結(jié)構(gòu)是顆粒，用放電的結(jié)構(gòu)來做，TVS二極管是鏈結(jié)構(gòu)，既然提高新的產(chǎn)品，它是像TVS那樣的鏈結(jié)構(gòu)還是和顆粒結(jié)構(gòu)？
齊治：可以把它看作我們通過了內(nèi)部的材料，我們通過獨(dú)特的制成，在兩個(gè)電極之間形成類似片接的結(jié)構(gòu)。
嘉賓：剛才在看到在ESD解決方案實(shí)例探討關(guān)于藍(lán)牙中，有關(guān)于對(duì)按鍵的ESD保護(hù)，在按鍵的左側(cè)有玻璃陶瓷的ESD，我想問在實(shí)際應(yīng)用中是僅僅需要左側(cè)方還是在右側(cè)有要放？
齊治：作為正常傳導(dǎo)的時(shí)候更多的是由上往下傳輸，所以正常設(shè)計(jì)的時(shí)候我們會(huì)放一顆，但是因?yàn)檫@個(gè)產(chǎn)品本身沒有方向性，所以無論是反饋回來還是直接從按鍵部位直接傳導(dǎo)下去，它都可以起到防護(hù)的作用。
嘉賓：我的意思是假如靜電并沒有打到按鍵的左側(cè)，而是打到右側(cè)，這樣的話是不是還是有傷害？
齊治：有可能會(huì)受到影響，要根據(jù)實(shí)際ESD的產(chǎn)生做整體方案的探討，因?yàn)槲覀兎派蟻淼陌咐壳霸O(shè)計(jì)的時(shí)候只放了一顆，但是在整體設(shè)計(jì)，實(shí)際使用的時(shí)候已經(jīng)可以達(dá)到需求，所以我們沒有做更多的推薦。
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上海光宇睿芯微電子有限公司劉建朝《半導(dǎo)體過壓保護(hù)器件》
嘉賓：劉先生，我想問TVS串聯(lián)使用的時(shí)候需要注意什么問題？
劉建朝：為什么要串聯(lián)？
嘉賓：因?yàn)槲覀兪亲鯱PS的，電壓一般會(huì)超過1200伏。
劉建朝：串聯(lián)的時(shí)候一個(gè)是要選它的一致性，因?yàn)槿绻麅蓚€(gè)差別很大話，其中一個(gè)就很容易壞，最好是均勻分配。7、8個(gè)也沒有什么可考慮的，但是1200伏的要特別小心，因?yàn)槟愕墓β屎艽?，要用很大的TVS保護(hù)，它的特征曲線是這樣的，你的電壓移到1200伏以上了，稍微有一點(diǎn)電流功率已經(jīng)非常大了，要特別小心。你是在電源端嗎？還是在信號(hào)端？
嘉賓：我們除了TVS還有別的，TVS只是其中的一個(gè)。
嘉賓：劉老師你好，我聽著有一點(diǎn)糊涂，你特別強(qiáng)調(diào)的是半導(dǎo)體過壓保護(hù)器件，像壓敏電阻和氣體放電管，像TVS管或者普通的二極管，難道它不屬于半導(dǎo)體器械嗎？
劉建朝：我講的三類都是半導(dǎo)體的過壓保護(hù)器件。
嘉賓：可是你的特點(diǎn)分類是半導(dǎo)體放電管、氣體放電管、TVS二極管，我不知道是怎么分類的。
劉建朝：你是說表格里的嗎？
嘉賓：是。
劉建朝：TVS二極管是半導(dǎo)體器件，但不是半導(dǎo)體放電管，因?yàn)檫@個(gè)特性的器件目前在國內(nèi)沒有一個(gè)官方的名字，大家不知道它叫什么，所以我們給它起了名字叫“半導(dǎo)體放電管”或者“半導(dǎo)體過壓保護(hù)器件”，大家都是用英文的縮寫叫的，我們覺得很別扭就給它起了一個(gè)名字。我今天的大標(biāo)題就是半導(dǎo)體過壓保護(hù)器件，可能我們還要再給它改個(gè)新名字。
嘉賓：我看77-94頁，上面說TVS管價(jià)格成本昂貴，你這里是低廉，請(qǐng)問TVS管的價(jià)格到底是怎樣的？
劉建朝：這是剛才齊先生講的，因?yàn)樗容^的對(duì)象是壓敏電阻那些體積很小的東西，和那些東西相比TVS是貴的，但是如果和半導(dǎo)體放電管相比，TVS結(jié)構(gòu)相對(duì)來說比較簡單，是最便宜的，在它那個(gè)領(lǐng)域里TVS是貴的，在防雷的領(lǐng)域里TVS是便宜的。
嘉賓：我覺得TVS的價(jià)格有點(diǎn)貴，6.8W的大概是多少錢？
劉建朝：雙向還是單向？多大功率？400瓦還是600瓦？
嘉賓：功率很小。
劉建朝：手持終端上的嗎？
嘉賓：信號(hào)過來是5、6W左右，但是后面來了高電壓我們就加了TVS管，我們發(fā)現(xiàn)價(jià)格挺貴的，對(duì)我們?cè)斐闪藟毫?，它比二極管的價(jià)格貴了很多。
劉建朝：因?yàn)槎O管也分很多種，如果是（拆高）二極管的話，它的體積很小，用的面積也很小，這樣的話這個(gè)二極管可能出100K甚至50K。對(duì)TVS來說，根據(jù)你的功率，如果你選400W的大概會(huì)在1500顆到2000顆左右，成本相對(duì)來說就比小的二極管貴很多，這樣比的話TVS是最便宜的，這和你的選型有關(guān)，和應(yīng)用的選擇有很大的關(guān)系，如果是小功率的用在手機(jī)等小信號(hào)端的幾分錢就可以了，這是相對(duì)的。
深圳市檳城電子有限公司FAE工程師李亞文《檳城過壓保護(hù)解決之道》
嘉賓：你好，因?yàn)槲覀兪且患胰召Y企業(yè)公司，以前都是在日本做的，我聽說貴公司有一些測試驗(yàn)證，我可不可以到你們公司來做，可不可以提供測試報(bào)告？
李亞文：可以，我們公司出的報(bào)告華為、富士康都是認(rèn)可的。
嘉賓：你們主要是做防雷產(chǎn)品的，我看到應(yīng)用上有汽車電子專用的，在傳統(tǒng)汽車上的應(yīng)用你能介紹一下嗎？有沒有針對(duì)電動(dòng)汽車的防雷應(yīng)用？如果有的話麻煩你也回答一下，因?yàn)槠囈惨览住?br />
李亞文：據(jù)我所了解，汽車防雷更重要的是汽車?yán)锏囊恍╅_關(guān)操作所帶來的。
嘉賓：針對(duì)電動(dòng)汽車的有沒有？
李亞文：電動(dòng)汽車也是汽車，它更大的干擾應(yīng)該是動(dòng)力這塊，它屬于浪涌，和雷擊關(guān)系不大，我們也有針對(duì)汽車整機(jī)的方案。
嘉賓：現(xiàn)在有這種產(chǎn)品嗎？
李亞文：有，下來我們可以詳談。
嘉賓：謝謝！
嘉賓：我看了應(yīng)用指南，我想問印刷有沒有錯(cuò)誤？
李亞文：可能有。
嘉賓：我先問以太網(wǎng)的防護(hù)，這里陶瓷氣體放電管把（鮑伯史密斯電路）并在一起，我不知道這樣做對(duì)DMC有沒有干擾？以太網(wǎng)前面加B3、B09L，后面加一個(gè)QSB0609，如果這樣裝上去，以太網(wǎng)如果裝脈壓測試會(huì)怎么裝？
李亞文：針對(duì)你第一個(gè)提出的問題，我的陶瓷氣體放電管是否對(duì)你的（鮑伯史密斯）電路是否有干擾的問題，鮑伯史密斯電路是于90年代被兩個(gè)美國人，是鮑伯和史密斯提出來的，它是一個(gè)專利，主要是EMI這方面的內(nèi)容。當(dāng)時(shí)的變壓器里沒有共模電感，現(xiàn)在所有的變壓器里都共模電感，應(yīng)該說現(xiàn)在鮑伯史密斯電路的意義已經(jīng)不大了。第二，我們已經(jīng)和以太網(wǎng)口換芯片的廠家做過很多測試，認(rèn)為這樣做沒有問題。
嘉賓：做耐壓測試怎么做？
李亞文：耐壓測試做多少？
嘉賓：1000W。
李亞文：AC還是DC？
嘉賓：DC。
李亞文：可以選擇陶瓷氣體放電，選擇1500W的陶瓷氣體放電管。
嘉賓：那殘壓就高了。
李亞文：只是共模的殘壓，你的變壓器一次測、二次測可以耐受AC1500W交流一分鐘長期的電流小于1毫安的測試。
嘉賓：我做過測試。
李亞文：你是怎么測試？
嘉賓：直接打。
李亞文：是前后打嗎？
嘉賓：直接扎進(jìn)去。三級(jí)的是不是比二級(jí)的貴？
李亞文：這是肯定的。
嘉賓：做DVR是您監(jiān)控的？
李亞文：對(duì)。這個(gè)方案我們已經(jīng)做了很多，客人也都可以接受。
嘉賓：半導(dǎo)體放電管能不能防靜電？
李亞文：我們防雷和防靜電的器件就是用在視頻口的，是VS0060N-C。
嘉賓：第二頁第三幅圖，如果防靜電的話就要6.8CA。我發(fā)現(xiàn)第一幅和第二幅圖都是（伊萬）端口，氣體放電管是90電壓，我印象中如果是以中國電話為例，應(yīng)該是接近150幾伏，第五個(gè)90伏我不知道怎么回事。
李亞文：它對(duì)外部的通信是標(biāo)準(zhǔn)的3.3W和3.75W，不會(huì)出現(xiàn)100多W的電壓。
嘉賓：既然是3.3，電壓為什么選這么高，選35N？
李亞文：我們給客人推薦方案，一定是性價(jià)比最高的。
嘉賓：就是最便宜的嗎？
李亞文：能夠滿足您的要求，而且價(jià)格也是最好的。
嘉賓：按您的思路來說，第一級(jí)先緩，然后是第二級(jí)，第三級(jí)，如果這樣我完全把第二級(jí)燒掉，因?yàn)闅垑号懿贿^1200，TVS緩4200W足夠了。
李亞文：我在這個(gè)線當(dāng)中都有電感，比如說這邊有一個(gè)雷擊總量過來了以后，有三種，應(yīng)該說反映速度最快的一定是DVS。
嘉賓：我的意思是后面先動(dòng)。
李亞文：TVS一定是動(dòng)作最快的，TVS動(dòng)作了以后會(huì)有電子流過，電阻會(huì)分壓，電阻分壓會(huì)導(dǎo)致TSI的動(dòng)作，TSI的動(dòng)作以后電感又會(huì)分壓，GDT就會(huì)動(dòng)作，只要器件能夠承受，選擇合適的器件就可以達(dá)到良好的配合。
嘉賓：我覺得這個(gè)方案不如泰恩的方案。
李亞文：這是性價(jià)比方面，你知道TBU多少錢一支嗎？
嘉賓：應(yīng)該1美金吧。
李亞文：可以把它全買下來了。
檳城電子：這個(gè)方案只是說分級(jí)的原理，并不是說每個(gè)方案都是這樣設(shè)計(jì)，它只是一個(gè)分級(jí)防護(hù)的原理，是這樣的區(qū)別。
動(dòng)。謝謝！
