原创 电磁兼容性之瞬态抑制（扫盲片）

1、  瞬态干扰的三种形态：静电放电（ESD）、电快速脉冲（EFT）、浪涌（SURGE）。

2、  各种形态的产生原因：ESD：人体接触放电；EFT：由感性负载断开产生；浪涌：由雷电在线缆中感应产生。

3、  各种形态的比较：
脉冲上升时间：ESD 极快，<1ns;EFT 很快，约5ns；浪涌 慢，在us数量级。
电压（负载阻抗高）：ESD 15kV以上；EFT 10kV以上；浪涌 10kV以下
电流（负载阻抗低）：ESD 人体放电为几十A，放电装置达几百A；EFT 几十A，浪涌 几千A。
能量：ESD 低；EFT（单个脉冲）中等；浪涌 高。

4、  静电放电现象之所以会产生电磁干扰，是因为放电电流具有很高的幅度和很短的上升沿，所以会产生强度大、频谱宽的电磁场；静电测试分为三种，接触放电、空气放电、空气连续放电。（由于在静电放电发生时，电压较低的情况，需要接触上之后才能放电；电压较高情况，发生空气电离（辉光或弧光现象），即空气放电；电压特别高的时候，会发生连续的放电，在多个电压序列中，会有一个以上的低压接触放电，产生严重后果。这三种情况是现实中发生的放电，故在静电测试中应该模拟这三种放电）

5、  常见的瞬间电压抑制器件：压敏电阻、瞬间抑制二极管（TVS）、气体放电管。

1、  压敏电阻：当其两端的电压超过一定幅度的时候，压敏电阻阻值降低，并将电压箝位在一个指定值（datasheet中有体现）。压敏电阻的电流承受能力较大，但相对于工作电压而言，其箝位电压较高，寄生电容较大。压敏电阻的选型后有详解。

2、  TVS：TVS的特点是响应速度较快，箝位电压可以很低，但是其寄生电容比较大，不适用于高速信号线的瞬间电压抑制。一般使用具有雪崩特性的二极管（中等浪涌额定值和小电容）来抑制高速数据线的瞬间电压。

3、  气体放电管：特点是承受电流大，寄生电容小。但是，由于其工作时发生了空气电离导通，其不能自行断开，不适用于直流情况。交流情况下，其跟随电流肯能会超过其额定值，所以有时候在泄放通道中串联电阻，来抑制电流；此外，气体放电管使用寿命大约为50次，随后导通电压降低。
在实际应用中，一般需要这三种器件配合使用。

4、  压敏电阻的选型（一般选取标称电压和流通容量两个参数）
9.1为了延长器件的使用寿命，ZnO压敏电阻所吸收的浪涌电流幅值应小于手册中给出的产品最大通流量。如果手头的器件不够用，可以考虑几个伏安特性相同的压敏电阻并联，以此来提高流通量。
9.2击穿电压（阈值电压）的选取使用公式：V1mA=1.5Vp=2.2VAC，式中，Vp为电路额定电压的峰值（交流）或直流电压值；VAC为额定交流电压的有效值。例如一台用电器的工作电压为交流220V，那么V1mA=1.5Vp=1.5×1.414×220V=476V；或者V1mA=2.2VAC=2.2×220V=484V，因此压敏电阻的击穿电压可选在470－480V之间。
9.3一般地说，压敏电阻器常常与被保护器件或装置并联使用，在正常情况下，压敏电阻器两端的直流或交流电压应低于标称电压。标称电压选取依照以下公式：
VmA＝av／bc
式中：a为电路电压波动系数，一般取1.2；v为电路直流工作电压（交流时为有效值）；b为压敏电压误差，一般取0.85；c为元件的老化系数，一般取0.9；
这样计算得到的VmA实际数值是直流工作电压的1．5倍，在交流状态下还要考虑峰值，因此计算结果应扩大1．414倍。
这样就解释了9.1中V1mA=1.5Vp的由来。