- 第四屆電路保護與電磁兼容技術研討會現場精彩Q&A
會議現場，不時出現技術專家與現場工程師的交鋒，這些精彩的Q&A我們為大家整理如下，希望對您的工作有所幫助。
嘉賓：謝謝陶老師。我翻了您的講義，在您講義的第35頁有一個標準的電源濾波器，第一個問題，電源極限有兩個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？如果加了會有什么影響？這是第一個問題。第二個問題，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電容有好幾個作用，如果房子是內部干擾外邊的話，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。另外電容還有一個用處，它可以省下1G浪涌電壓，也就是ESD，當打雷的時候，前面輸入這兩根線都帶有上萬伏的脈沖電壓，如果前面再裝一個濾波器，線路上有阻波作用，這兩個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，是兩個作用，看你考慮哪個作用再接。第二，C3這個電容是差模濾波電容，是線路上產生浪涌，當電路里接有很多大功率器械的時候，比如說電動機，把雜音一關的時候它會產生反映動式，這也是相當高的，要靠電容來吸收，如果沒有這個電容的話，它也把里面電路擊穿掉，這個電容如果用的太小也會擊穿，所以必須用足夠大。但是足夠大的話前面又變成電阻了，把那個拔掉以后測試插頭帶電，帶的電超過45的話，它就認為你不合格，所以這個電容那么大，前面就應該接個電阻。
嘉賓：如果加了C1和C2兩個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產生耦合，它測試的時候實際上是測試C5兩端電容的電壓。
嘉賓：我們有時候在電阻壓器之間加一個CY電容，那個電容還有沒有必要加？
陶顯芳：如果后面的電壓相當高，比如彩電里面有高壓包，它的數據電壓帶有3萬伏，（伏地電壓）等于是它的一半，就是15000伏，如果你不加這個電容的話，后面任何電路里面的電壓都是15000伏，不加這個電容的話，在開機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候會帶電。如果電壓超過1000伏以上的話，就必須接個電阻或電容，把后面的靜電通過輸入電路放掉，但是一接上去后面相當于也帶電了，但是帶電相對來說也有要求，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》
嘉賓：我在實際工作中用到TOS或者MOV的前臺保護，但是我們發現這都不是很好，我的問題是你們公司有沒有比較合適的產品？
蔣浩峰：你是在哪個點的保護？
嘉賓：驅動管。
蔣浩峰：你應該講的是緩沖電路，緩沖電動在業界主要是電阻的技術，這種方案是比較流行的，還有（五感線圈）的，還有一個方案是用TVS管來做，一般是里面一個TVS管，外面是穿一個二極管來做保護，目前是這三種方案，但是我們不排除除了這三種技術之外，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管有一個功率限制，因為TVS管測試標準都是60×1000，很多工程師在設計應用過程中，在選型的時候TVS管會燒掉，就是因為脈沖可能大于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，是因為脈沖太高。所以我建議你選TVS管的時候有兩個問題要注意，一是遇到問題的時候，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，達不到我的要求，目前比較固定的核心集成計算不了，需要實驗數字。
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候最高會產生30萬伏的電流，就是電感會一瞬間放電電壓，電感過來會產生電壓。擋靜電的時候會導致電感上產生30千伏的電壓，這個電壓元器件能承受得住嗎？
蔣浩峰：現在可以選，在這里可以看到，普通如果用8KV的話，我們這個可以到20KV，有20KA還有25KA的可以做。
嘉賓：嚴格意義上來說，一納秒打過來，電感會產生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，正是因為有這個問題，現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：現在很多方案在初級做保護，你剛才說的可以把成本降下來，在初級做保護也可以，我們初級有初級的方案，次級有次級的方案。
AEM科技（蘇州）有限公司產品經理齊治《下一個題目是ESD器件應用及解決方案探討》
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在應用場合上有什么差異？
齊治：這是兩個完全不同的產品，PPC是過流保護，玻璃陶瓷ESD是過壓保護。謝謝！
嘉賓：我想請教剛才提到TVS還有氧化鋅的壓敏電阻，還有你新介紹的產品，我非常關心的是玻璃陶瓷二極管里面的材料、工作機理是怎樣的？我們知道氧化鋅會有一個退化的問題，現在新出的產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，是因為它采用了一種全新的材料就是玻璃陶瓷材料，如果從能量轉移方式上來勢，它是以傳導為主，吸收為輔，這個工作原理實際上與TVS二極管非常接近，正是由于這種能量轉移的是決定了這種產品具有非常好的耐受能力，因為它不是吸收能量，它把能力轉移走了，自己沒有受到很多影響，像是一個開關，當瞬間的ESD信號出現的時候它會瞬間流通，把絕大部分的能量轉移。你剛才說的現象是明顯的壓敏電阻性能變化的現象，因為壓敏電阻和高分子聚合物他們的能量轉移方式是以吸收為主，轉移為輔，當能量來的時候首先是自身吸收能量，在吸收的過程中會對產品的性能受到影響，所以在受到了幾次沖擊之后就會出現明顯的性能變化，在這種情況下壽命就會受到明顯的影響，這也是TVS二極管和玻璃陶瓷二極管相對比較優異的地方。
嘉賓：我們知道氧化鋅的壓敏電阻結構是顆粒，用放電的結構來做，TVS二極管是鏈結構，既然提高新的產品，它是像TVS那樣的鏈結構還是和顆粒結構？
齊治：可以把它看作我們通過了內部的材料，我們通過獨特的制成，在兩個電極之間形成類似片接的結構。
嘉賓：剛才在看到在ESD解決方案實例探討關于藍牙中，有關于對按鍵的ESD保護，在按鍵的左側有玻璃陶瓷的ESD，我想問在實際應用中是僅僅需要左側方還是在右側有要放？
齊治：作為正常傳導的時候更多的是由上往下傳輸，所以正常設計的時候我們會放一顆，但是因為這個產品本身沒有方向性，所以無論是反饋回來還是直接從按鍵部位直接傳導下去，它都可以起到防護的作用。
嘉賓：我的意思是假如靜電并沒有打到按鍵的左側，而是打到右側，這樣的話是不是還是有傷害？
齊治：有可能會受到影響，要根據實際ESD的產生做整體方案的探討，因為我們放上來的案例目前設計的時候只放了一顆，但是在整體設計，實際使用的時候已經可以達到需求，所以我們沒有做更多的推薦。
[page]
上海光宇睿芯微電子有限公司劉建朝《半導體過壓保護器件》
嘉賓：劉先生，我想問TVS串聯使用的時候需要注意什么問題？
劉建朝：為什么要串聯？
嘉賓：因為我們是做UPS的，電壓一般會超過1200伏。
劉建朝：串聯的時候一個是要選它的一致性，因為如果兩個差別很大話，其中一個就很容易壞，最好是均勻分配。7、8個也沒有什么可考慮的，但是1200伏的要特別小心，因為你的功率很大，要用很大的TVS保護，它的特征曲線是這樣的，你的電壓移到1200伏以上了，稍微有一點電流功率已經非常大了，要特別小心。你是在電源端嗎？還是在信號端？
嘉賓：我們除了TVS還有別的，TVS只是其中的一個。
嘉賓：劉老師你好，我聽著有一點糊涂，你特別強調的是半導體過壓保護器件，像壓敏電阻和氣體放電管，像TVS管或者普通的二極管，難道它不屬于半導體器械嗎？
劉建朝：我講的三類都是半導體的過壓保護器件。
嘉賓：可是你的特點分類是半導體放電管、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二極管是半導體器件，但不是半導體放電管，因為這個特性的器件目前在國內沒有一個官方的名字，大家不知道它叫什么，所以我們給它起了名字叫“半導體放電管”或者“半導體過壓保護器件”，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名字。我今天的大標題就是半導體過壓保護器件，可能我們還要再給它改個新名字。
嘉賓：我看77-94頁，上面說TVS管價格成本昂貴，你這里是低廉，請問TVS管的價格到底是怎樣的？
劉建朝：這是剛才齊先生講的，因為它比較的對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，但是如果和半導體放電管相比，TVS結構相對來說比較簡單，是最便宜的，在它那個領域里TVS是貴的，在防雷的領域里TVS是便宜的。
嘉賓：我覺得TVS的價格有點貴，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，我們發現價格挺貴的，對我們造成了壓力，它比二極管的價格貴了很多。
劉建朝：因為二極管也分很多種，如果是（拆高）二極管的話，它的體積很小，用的面積也很小，這樣的話這個二極管可能出100K甚至50K。對TVS來說，根據你的功率，如果你選400W的大概會在1500顆到2000顆左右，成本相對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，和應用的選擇有很大的關系，如果是小功率的用在手機等小信號端的幾分錢就可以了，這是相對的。
深圳市檳城電子有限公司FAE工程師李亞文《檳城過壓保護解決之道》
嘉賓：你好，因為我們是一家日資企業公司，以前都是在日本做的，我聽說貴公司有一些測試驗證，我可不可以到你們公司來做，可不可以提供測試報告？
李亞文：可以，我們公司出的報告華為、富士康都是認可的。
嘉賓：你們主要是做防雷產品的，我看到應用上有汽車電子專用的，在傳統汽車上的應用你能介紹一下嗎？有沒有針對電動汽車的防雷應用？如果有的話麻煩你也回答一下，因為汽車也要防雷。
李亞文：據我所了解，汽車防雷更重要的是汽車里的一些開關操作所帶來的。
嘉賓：針對電動汽車的有沒有？
李亞文：電動汽車也是汽車，它更大的干擾應該是動力這塊，它屬于浪涌，和雷擊關系不大，我們也有針對汽車整機的方案。
嘉賓：現在有這種產品嗎？
李亞文：有，下來我們可以詳談。
嘉賓：謝謝！
嘉賓：我看了應用指南，我想問印刷有沒有錯誤？
李亞文：可能有。
嘉賓：我先問以太網的防護，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DMC有沒有干擾？以太網前面加B3、B09L，后面加一個QSB0609，如果這樣裝上去，以太網如果裝脈壓測試會怎么裝？
李亞文：針對你第一個提出的問題，我的陶瓷氣體放電管是否對你的（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年代被兩個美國人，是鮑伯和史密斯提出來的，它是一個專利，主要是EMI這方面的內容。當時的變壓器里沒有共模電感，現在所有的變壓器里都共模電感，應該說現在鮑伯史密斯電路的意義已經不大了。第二，我們已經和以太網口換芯片的廠家做過很多測試，認為這樣做沒有問題。
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：直接扎進去。三級的是不是比二級的貴？
李亞文：這是肯定的。
嘉賓：做DVR是您監控的？
李亞文：對。這個方案我們已經做了很多，客人也都可以接受。
嘉賓：半導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。我發現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，應該是接近150幾伏，第五個90伏我不知道怎么回事。
李亞文：它對外部的通信是標準的3.3W和3.75W，不會出現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，而且價格也是最好的。
嘉賓：按您的思路來說，第一級先緩，然后是第二級，第三級，如果這樣我完全把第二級燒掉，因為殘壓跑不過1200，TVS緩4200W足夠了。
李亞文：我在這個線當中都有電感，比如說這邊有一個雷擊總量過來了以后，有三種，應該說反映速度最快的一定是DVS。
嘉賓：我的意思是后面先動。
李亞文：TVS一定是動作最快的，TVS動作了以后會有電子流過，電阻會分壓，電阻分壓會導致TSI的動作，TSI的動作以后電感又會分壓，GDT就會動作，只要器件能夠承受，選擇合適的器件就可以達到良好的配合。
嘉賓：我覺得這個方案不如泰恩的方案。
李亞文：這是性價比方面，你知道TBU多少錢一支嗎？
嘉賓：應該1美金吧。
李亞文：可以把它全買下來了。
檳城電子：這個方案只是說分級的原理，并不是說每個方案都是這樣設計，它只是一個分級防護的原理，是這樣的區別。
動。謝謝！
