电浪涌

科技工作者之家 2020-11-17

电浪涌是指由于静电放电、电磁干扰、电磁脉冲和瞬态辐射等核辐射所引起的电压或电流的突然变化。电浪涌容易导致微电路逻辑状态的瞬态错误,甚至严重损伤或失效。它是空间计算机产生瞬态故障或错误的主要原因之一。地线、输入信号线,高速电路、储能元件是最易产生电浪涌影响的部位,应重点进行控制或抑制。有一点要特别注意,变化率的影响可能比幅值影响更大。

简介电浪涌是指由于静电放电、电磁干扰、电磁脉冲和瞬态辐射等核辐射所引起的电压或电流的突然变化1。

影响电浪涌容易导致微电路逻辑状态的瞬态错误,甚至严重损伤或失效。它是空间计算机产生瞬态故障或错误的主要原因之一。地线、输入信号线,高速电路、储能元件是最易产生电浪涌影响的部位,应重点进行控制或抑制。有一点要特别注意,变化率的影响可能比幅值影响更大。

浪涌的原因电的瞬间浪涌作为一种电力现象,人们已经早有认识,人们在各部分的防浪涌也做了些努力,但在我们无线发射电台内如何把预防浪涌现象做为一个系统专项工程来做还少,我们仍必要在这方面做出研讨。

高压浪涌:持续期短至微妙的高压尖峰脉冲电波浪涌成因一般有自然因素引起的及电力,电器设备运行引起的两大类:

(1)然因素主要是由于自然界的雷电现象引起,在供电系统中打在电网的直击雷或感应雷头国感应方式偶合到电子设备的电源线,控制讯号线及通信上由于雷电的高压强能量及快速会使线路中冲击电流高达200~300KA,脉宽0.1~0.2ms,这种高压尖峰脉冲持续约有1~2秒。

(2)运行引起的因素:高压线路的短路故障,高压变压器的投入或切除,大型电动机及水泵的启停,电焊机的运行,补偿调整电容系统中的调节,重载可控硅负载的运行等,这些供电系统中产生的工作浪涌中击电流也可高达100KA数量级,峰值电压最高可达6000V。

(3)再有就是产生于内部末端负载间的瞬间浪涌:如激光打印机开启,静电放电、继电器、开关、电磁闸、变频调速器引起的线路间干扰,末端负载过流短路故障甚至复印机的运行等这些引起的工作浪涌电压峰值也高达5000V,冲击电流有几百安培数量级2。

预防浪涌器件性能比较半导体瞬态电压抑制器由于其响应时间短,箝位电压易控制,体积小等特点,逐渐应用于各种系统中。另外,还有一些其它类型的防浪涌器件:如半导体气体放电管,这类放电管在原理及结构上有所在所不同,它利用半导体负阻快速触发,气体放电管泄流大的特点,成为一种新型的防雷防浪涌器件。

以下列一个以比较各各防浪涌器件性能:

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片式多层压敏电阻器小型化、数字化是当今电子产品发展的主流。然而,高度集成高速运算都导致电路抗瞬变浪涌能力大幅度下降。美国IBM公司曾对计算机电源故障原因作过统计,其中瞬变干扰占88. S%,据报道,美国工业每年因瞬变干扰造成的损失超过100亿美元,其中由 ESD对IC的损害造成的损失约50亿美元。片式多层压敏电阻器发展迅速,它不但具有SMC元件的各种优点,而且响应速度快通流量大箝位电压低,吸收瞬变浪涌,对ESD非常有效,是低压Ic和ESD敏感元件的理想保护元件3。

本词条内容贡献者为:

胡建平 - 副教授 - 西北工业大学

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