跟着电子产品集成度、处理器速度、开关速率和接口速率的不断提高,电子产品ESD/EMI/EMC问题日益突出,尤其是当手持电子设备向轻浮细巧方向开展并且产品功用不断添加时,它们的输入/输出端口也随之增多,导致静电放电进入体系并搅扰或损坏集成电路,电路维护是最简单呈现问题的部分,也是简单被疏忽的问题。
在通讯、消费、军工、航空航天等范畴,ESD往往是引起电路失效的元凶巨恶,而过流过压维护器材挑选、传导辐射电磁搅扰消除、EMC测验环境等问题成为工程师在规划时的难点,这些问题该怎样处理呢?
一、电路维护从元器材选型开端
电路维护元器材一般包含过压维护器材和过流维护器材两种,工程师需求针对各种元器材的特色和不同的使用类型进行挑选。电子产品中,印制电路板的密度不断提高,半导体元件和集成电路的作业电压不断下降,生产商就运用外表贴装技能、片式多层陶瓷技能、阵列技能等新技能开发小尺度、满意小电压大电流电路维护需求的产品;可以预见,未来电子电力技能不断开展,国内外电路维护元器材生产商将持续大力研制新产品、新技能,为各个使用范畴供给适宜的、安全的电路维护元器材。
挑选恰当的电路维护器材是完成高效、牢靠电路维护规划的要害,涉及到电路维护器材的选型,咱们就有必要要知道各电路维护器材的效果。在挑选电路维护器材的时分咱们要知道维护电路不该搅扰受维护电路的正常行为,此外,还有必要防止任何电压瞬态形成整个体系的重复性或非重复性的不安稳行为,进行屡次模仿测验,然后完成电路防护计划的牢靠性和实用性。
二、电路维护器材的挑选技巧
面临ESD、过压、浪涌、过热等现象带来的巨大危害性,最新的电路维护器材除了需求重视伏安特性、维护等级等要素之外,还要考虑其他许多问题。比方电子设备越来越轻浮,为了契合尺度的约束并在更小的占位面积中供给电路维护,维护器材制造商需求开宣布尺度更小的元器材,这就需求厂商不断提高元器材的能量密度,当电子设备接口速率不断提高,为确保信号完整性就有必要考虑维护器材电容的巨细,维护计划有必要紧随接口开展的趋势,确保接口的牢靠性,一起还得确保维护元器材的耐冲击次数、抗震、防潮等要素。
三、过流、过压维护器材的特性
维护器材尽管品种繁复,从功用上讲可以分为过流维护和过压维护。最重要的过流维护器材是熔断器,也叫保险丝。它一般串联在电路中,要求其电阻要小(功耗小),当电路正常作业时,它只相当于一根导线,可以长期安稳的导通电路,因为电源或外部搅扰而发生电流动摇时,也应能接受必定规模的过载,只要当电路中呈现较大的过载电流(毛病或短路)时,熔断器才会动作,经过断开电流来维护电路的安全,以防止产品焚毁的风险。
在熔断器分断电路的进程中,因为电路电压的存在,在熔体断开的瞬间会发生电弧,高质量的熔断器应该尽量防止这种飞弧;在分断电路后,熔断器应能耐受加在两头的电路电压.熔断器受脉冲损害会逐渐下降接受脉冲的才能,选用时需求考虑必要的安全余量;这个安全余量是指熔断器的总熔断(动作)时刻,它是预飞弧时刻和飞弧时刻之和。
所以在挑选的时分需求留心它的熔断特性和额定电流这个基本条件;别的装置时要考虑熔断器周边的环境,熔断器只要到达本身的熔化热能值的时分才会熔断,如果是在环境较冷的情况下,它的熔断时刻会改变,这是使用时有必要留心的。
四、EMC测验关键
电磁兼容性(EMC)是指设备或体系在电磁环境中性能不降级的状况。EMC,一方面要求体系内没有严峻的搅扰源即设备在正常运转进程中对地点环境发生的电磁搅扰不能超过必定的限值,另一方面要求设备或体系本身有较好的抗电磁搅扰性即用具对地点环境中存在的电磁搅扰具有必定程度的抗扰度,即电磁敏感性。
EMC包含EMI(电磁搅扰)及EMS(电磁耐受性)两部份:
1、EMI电磁搅扰,乃为机器本身在履行应有功用的进程中所发生不利于其它体系的电磁噪声。
2、EMS乃指机器在履行应有功用的进程中不受周围电磁环境影响的才能。