瞬態(tài)電壓現象分析
靜電放電(ESD)
靜電放電通常生成時(shí)間很快,峰值電壓和電流可達到非常高的值。 此種能量由物體間不平衡的正負電荷產(chǎn)生。
日?;顒?dòng)中的靜電放電足以超過(guò)標準半導體技術(shù)中的瞬態(tài)臨界點(diǎn)。 以下是幾個(gè)例子:
· 人走過(guò)地毯:
35kV @ RH = 20%;1.5kV @ RH = 65%
· 人走過(guò)塑膠地板:
12kV @ RH = 20%;250V @ RH = 65%
· 在長(cháng)椅上工作的工人:
6kV @ RH = 20%;100V @ RH = 65%
· 塑膠信封:
7kV @ RH = 20%;600V @ RH = 65%
· 從桌子上拿起的塑料袋:
20kV @ RH = 20%;1.2kV @ RH = 65%
雷擊引起的瞬變現象
盡管直擊雷的破壞力顯而易見(jiàn),可是由雷擊引起的瞬態(tài)現象并非由直擊雷造成。
發(fā)生雷擊時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng),會(huì )造成附近的電纜線(xiàn)發(fā)生高量值瞬態(tài)。
云層間的雷擊對地面和埋在地下的電纜都會(huì )產(chǎn)生影響。 即使雷擊發(fā)生在1英里(1.6公里)以外的地方,依然可在電纜上產(chǎn)生70伏的電壓。
而云層對地面的雷擊所產(chǎn)生的瞬態(tài)電壓的(如右圖所示)則更大。
下圖顯示了典型的由雷擊干擾引發(fā)的電流波。


感應負載開(kāi)關(guān)
電感負載開(kāi)關(guān)可產(chǎn)生能量很高且量值不斷增加的瞬態(tài)電壓。 當電感負載關(guān)閉的時(shí)候,斷裂的磁場(chǎng)被轉化為雙指數瞬態(tài)形式的電能。 根據不同的產(chǎn)生源,瞬態(tài)現象可產(chǎn)生數百伏的電壓和數百安培的電流,持續時(shí)間可達400毫秒。
典型的電感瞬態(tài)產(chǎn)生源包括:
· 發(fā)電機
· 電機
· 繼電器
· 互感器
這些實(shí)例在電氣和電子系統中應用廣泛。 由于各種應用的負載各不相同,實(shí)際瞬態(tài)現象產(chǎn)生的波形、持續時(shí)間、峰值電流和峰值電壓也都不同。 只要估算出這些可變量值,就能夠選用合適的抑制器技術(shù)。
右圖展示的是由汽車(chē)充電系統的交流發(fā)電機中聚集的能量引發(fā)的瞬態(tài)現象。

汽車(chē)的其它直流電機也可能會(huì )引發(fā)類(lèi)似的瞬態(tài)現象。 例如電子鎖、座椅和窗戶(hù)等直流電機電子設備。 使用直流電機的不同應用設備都可以產(chǎn)生瞬態(tài)現象,它與由外界因素產(chǎn)生的瞬態(tài)現象一樣,都會(huì )對敏感電子組件造成危害。
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