- 第四届电路保护与电磁兼容技术研讨会现场精彩Q&A
会议现场，不时出现技术专家与现场工程师的交锋，这些精彩的Q&A我们为大家整理如下，希望对您的工作有所帮助。
嘉宾：谢谢陶老师。我翻了您的讲义，在您讲义的第35页有一个标准的电源滤波器，第一个问题，电源极限有两个Y电容，C1和C2，如果我们加入C1和C2，后面的C5是不是可以不加了？如果加了会有什么影响？这是第一个问题。第二个问题，Y电容的C1和C2是放在电源端好还是放在什么地方好？
陶显芳：C1和C2电容有好几个作用，如果房子是内部干扰外边的话，装在越外面越好，最好装在测试仪表的输入端最好，它就测不到干扰了。另外电容还有一个用处，它可以省下1G浪涌电压，也就是ESD，当打雷的时候，前面输入这两根线都带有上万伏的脉冲电压，如果前面再装一个滤波器，线路上有阻波作用，这两个电流可以吸收外面的能量，防止里面的电路受雷击或者静电的损坏，是两个作用，看你考虑哪个作用再接。第二，C3这个电容是差模滤波电容，是线路上产生浪涌，当电路里接有很多大功率器械的时候，比如说电动机，把杂音一关的时候它会产生反映动式，这也是相当高的，要靠电容来吸收，如果没有这个电容的话，它也把里面电路击穿掉，这个电容如果用的太小也会击穿，所以必须用足够大。但是足够大的话前面又变成电阻了，把那个拔掉以后测试插头带电，带的电超过45的话，它就认为你不合格，所以这个电容那么大，前面就应该接个电阻。
嘉宾：如果加了C1和C2两个Y电容，那C5还有没有必要加？
陶显芳：C5是分布电容，和大地间通过电容就会产生耦合，它测试的时候实际上是测试C5两端电容的电压。
嘉宾：我们有时候在电阻压器之间加一个CY电容，那个电容还有没有必要加？
陶显芳：如果后面的电压相当高，比如彩电里面有高压包，它的数据电压带有3万伏，（伏地电压）等于是它的一半，就是15000伏，如果你不加这个电容的话，后面任何电路里面的电压都是15000伏，不加这个电容的话，在开机的瞬间很容易把周边的集成电路这些东西击穿，或者你用手摸它的时候会带电。如果电压超过1000伏以上的话，就必须接个电阻或电容，把后面的静电通过输入电路放掉，但是一接上去后面相当于也带电了，但是带电相对来说也有要求，不能超过多少毫安，电容也不能用得很大，不能超过47000伏，超过的话也是不合格。
嘉宾：谢谢。
Littelfuse深圳FAE蒋浩峰《雷电和静电保护》
嘉宾：我在实际工作中用到TOS或者MOV的前台保护，但是我们发现这都不是很好，我的问题是你们公司有没有比较合适的产品？
蒋浩峰：你是在哪个点的保护？
嘉宾：驱动管。
蒋浩峰：你应该讲的是缓冲电路，缓冲电动在业界主要是电阻的技术，这种方案是比较流行的，还有（五感线圈）的，还有一个方案是用TVS管来做，一般是里面一个TVS管，外面是穿一个二极管来做保护，目前是这三种方案，但是我们不排除除了这三种技术之外，我们就不讲了。在这几种方案中（RS）是最差的，TVS管比较多，但是你要明白TVS管有一个功率限制，因为TVS管测试标准都是60×1000，很多工程师在设计应用过程中，在选型的时候TVS管会烧掉，就是因为脉冲可能大于TVS管，还有的电压箝不住，比如说我的定义是50V，但是箝位电压箝不到50V，跑到60、70V去了，是因为脉冲太高。所以我建议你选TVS管的时候有两个问题要注意，一是遇到问题的时候，如果温度过高，就是说功率不够，比如说500W、600W不够，就要选1500W，是这样的概念。第二，如果箝位电压箝不住，达不到我的要求，目前比较固定的核心集成计算不了，需要实验数字。
嘉宾：我看你们ESD的芯片，装在隔离变压器的后端，我刚才看到一张图看到了算是纳秒的时候最高会产生30万伏的电流，就是电感会一瞬间放电电压，电感过来会产生电压。挡静电的时候会导致电感上产生30千伏的电压，这个电压元器件能承受得住吗？
蒋浩峰：现在可以选，在这里可以看到，普通如果用8KV的话，我们这个可以到20KV，有20KA还有25KA的可以做。
嘉宾：严格意义上来说，一纳秒打过来，电感会产生30KV的高压，隔离变压器假如1：1的话，本身元器件就要多加30KV。
蒋浩峰：这是可以选的，正是因为有这个问题，现在有低压的和高压的。
嘉宾：如果像DSL那种隔离变压器比较高的呢？
蒋浩峰：目前最多做到30KA，再高的基本上没有。
嘉宾：为什么不把芯片放在隔离变压器前端？
蒋浩峰：现在很多方案在初级做保护，你刚才说的可以把成本降下来，在初级做保护也可以，我们初级有初级的方案，次级有次级的方案。
AEM科技（苏州）有限公司产品经理齐治《下一个题目是ESD器件应用及解决方案探讨》
嘉宾：你好，您刚才在演讲中提到了玻璃陶瓷的ESD器件，玻璃陶瓷的ESD器件和PPC在应用场合上有什么差异？
齐治：这是两个完全不同的产品，PPC是过流保护，玻璃陶瓷ESD是过压保护。谢谢！
嘉宾：我想请教刚才提到TVS还有氧化锌的压敏电阻，还有你新介绍的产品，我非常关心的是玻璃陶瓷二极管里面的材料、工作机理是怎样的？我们知道氧化锌会有一个退化的问题，现在新出的产品里面的玻璃材料是怎么能够做到寿命比前的好一些？
齐治：这两个问题可以合在一起回答，作为玻璃陶瓷二极管，我们之所以说它完全不一样，是因为它采用了一种全新的材料就是玻璃陶瓷材料，如果从能量转移方式上来势，它是以传导为主，吸收为辅，这个工作原理实际上与TVS二极管非常接近，正是由于这种能量转移的是决定了这种产品具有非常好的耐受能力，因为它不是吸收能量，它把能力转移走了，自己没有受到很多影响，像是一个开关，当瞬间的ESD信号出现的时候它会瞬间流通，把绝大部分的能量转移。你刚才说的现象是明显的压敏电阻性能变化的现象，因为压敏电阻和高分子聚合物他们的能量转移方式是以吸收为主，转移为辅，当能量来的时候首先是自身吸收能量，在吸收的过程中会对产品的性能受到影响，所以在受到了几次冲击之后就会出现明显的性能变化，在这种情况下寿命就会受到明显的影响，这也是TVS二极管和玻璃陶瓷二极管相对比较优异的地方。
嘉宾：我们知道氧化锌的压敏电阻结构是颗粒，用放电的结构来做，TVS二极管是链结构，既然提高新的产品，它是像TVS那样的链结构还是和颗粒结构？
齐治：可以把它看作我们通过了内部的材料，我们通过独特的制成，在两个电极之间形成类似片接的结构。
嘉宾：刚才在看到在ESD解决方案实例探讨关于蓝牙中，有关于对按键的ESD保护，在按键的左侧有玻璃陶瓷的ESD，我想问在实际应用中是仅仅需要左侧方还是在右侧有要放？
齐治：作为正常传导的时候更多的是由上往下传输，所以正常设计的时候我们会放一颗，但是因为这个产品本身没有方向性，所以无论是反馈回来还是直接从按键部位直接传导下去，它都可以起到防护的作用。
嘉宾：我的意思是假如静电并没有打到按键的左侧，而是打到右侧，这样的话是不是还是有伤害？
齐治：有可能会受到影响，要根据实际ESD的产生做整体方案的探讨，因为我们放上来的案例目前设计的时候只放了一颗，但是在整体设计，实际使用的时候已经可以达到需求，所以我们没有做更多的推荐。
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上海光宇睿芯微电子有限公司刘建朝《半导体过压保护器件》
嘉宾：刘先生，我想问TVS串联使用的时候需要注意什么问题？
刘建朝：为什么要串联？
嘉宾：因为我们是做UPS的，电压一般会超过1200伏。
刘建朝：串联的时候一个是要选它的一致性，因为如果两个差别很大话，其中一个就很容易坏，最好是均匀分配。7、8个也没有什么可考虑的，但是1200伏的要特别小心，因为你的功率很大，要用很大的TVS保护，它的特征曲线是这样的，你的电压移到1200伏以上了，稍微有一点电流功率已经非常大了，要特别小心。你是在电源端吗？还是在信号端？
嘉宾：我们除了TVS还有别的，TVS只是其中的一个。
嘉宾：刘老师你好，我听着有一点糊涂，你特别强调的是半导体过压保护器件，像压敏电阻和气体放电管，像TVS管或者普通的二极管，难道它不属于半导体器械吗？
刘建朝：我讲的三类都是半导体的过压保护器件。
嘉宾：可是你的特点分类是半导体放电管、气体放电管、TVS二极管，我不知道是怎么分类的。
刘建朝：你是说表格里的吗？
嘉宾：是。
刘建朝：TVS二极管是半导体器件，但不是半导体放电管，因为这个特性的器件目前在国内没有一个官方的名字，大家不知道它叫什么，所以我们给它起了名字叫“半导体放电管”或者“半导体过压保护器件”，大家都是用英文的缩写叫的，我们觉得很别扭就给它起了一个名字。我今天的大标题就是半导体过压保护器件，可能我们还要再给它改个新名字。
嘉宾：我看77-94页，上面说TVS管价格成本昂贵，你这里是低廉，请问TVS管的价格到底是怎样的？
刘建朝：这是刚才齐先生讲的，因为它比较的对象是压敏电阻那些体积很小的东西，和那些东西相比TVS是贵的，但是如果和半导体放电管相比，TVS结构相对来说比较简单，是最便宜的，在它那个领域里TVS是贵的，在防雷的领域里TVS是便宜的。
嘉宾：我觉得TVS的价格有点贵，6.8W的大概是多少钱？
刘建朝：双向还是单向？多大功率？400瓦还是600瓦？
嘉宾：功率很小。
刘建朝：手持终端上的吗？
嘉宾：信号过来是5、6W左右，但是后面来了高电压我们就加了TVS管，我们发现价格挺贵的，对我们造成了压力，它比二极管的价格贵了很多。
刘建朝：因为二极管也分很多种，如果是（拆高）二极管的话，它的体积很小，用的面积也很小，这样的话这个二极管可能出100K甚至50K。对TVS来说，根据你的功率，如果你选400W的大概会在1500颗到2000颗左右，成本相对来说就比小的二极管贵很多，这样比的话TVS是最便宜的，这和你的选型有关，和应用的选择有很大的关系，如果是小功率的用在手机等小信号端的几分钱就可以了，这是相对的。
深圳市槟城电子有限公司FAE工程师李亚文《槟城过压保护解决之道》
嘉宾：你好，因为我们是一家日资企业公司，以前都是在日本做的，我听说贵公司有一些测试验证，我可不可以到你们公司来做，可不可以提供测试报告？
李亚文：可以，我们公司出的报告华为、富士康都是认可的。
嘉宾：你们主要是做防雷产品的，我看到应用上有汽车电子专用的，在传统汽车上的应用你能介绍一下吗？有没有针对电动汽车的防雷应用？如果有的话麻烦你也回答一下，因为汽车也要防雷。
李亚文：据我所了解，汽车防雷更重要的是汽车里的一些开关操作所带来的。
嘉宾：针对电动汽车的有没有？
李亚文：电动汽车也是汽车，它更大的干扰应该是动力这块，它属于浪涌，和雷击关系不大，我们也有针对汽车整机的方案。
嘉宾：现在有这种产品吗？
李亚文：有，下来我们可以详谈。
嘉宾：谢谢！
嘉宾：我看了应用指南，我想问印刷有没有错误？
李亚文：可能有。
嘉宾：我先问以太网的防护，这里陶瓷气体放电管把（鲍伯史密斯电路）并在一起，我不知道这样做对DMC有没有干扰？以太网前面加B3、B09L，后面加一个QSB0609，如果这样装上去，以太网如果装脉压测试会怎么装？
李亚文：针对你第一个提出的问题，我的陶瓷气体放电管是否对你的（鲍伯史密斯）电路是否有干扰的问题，鲍伯史密斯电路是于90年代被两个美国人，是鲍伯和史密斯提出来的，它是一个专利，主要是EMI这方面的内容。当时的变压器里没有共模电感，现在所有的变压器里都共模电感，应该说现在鲍伯史密斯电路的意义已经不大了。第二，我们已经和以太网口换芯片的厂家做过很多测试，认为这样做没有问题。
嘉宾：做耐压测试怎么做？
李亚文：耐压测试做多少？
嘉宾：1000W。
李亚文：AC还是DC？
嘉宾：DC。
李亚文：可以选择陶瓷气体放电，选择1500W的陶瓷气体放电管。
嘉宾：那残压就高了。
李亚文：只是共模的残压，你的变压器一次测、二次测可以耐受AC1500W交流一分钟长期的电流小于1毫安的测试。
嘉宾：我做过测试。
李亚文：你是怎么测试？
嘉宾：直接打。
李亚文：是前后打吗？
嘉宾：直接扎进去。三级的是不是比二级的贵？
李亚文：这是肯定的。
嘉宾：做DVR是您监控的？
李亚文：对。这个方案我们已经做了很多，客人也都可以接受。
嘉宾：半导体放电管能不能防静电？
李亚文：我们防雷和防静电的器件就是用在视频口的，是VS0060N-C。
嘉宾：第二页第三幅图，如果防静电的话就要6.8CA。我发现第一幅和第二幅图都是（伊万）端口，气体放电管是90电压，我印象中如果是以中国电话为例，应该是接近150几伏，第五个90伏我不知道怎么回事。
李亚文：它对外部的通信是标准的3.3W和3.75W，不会出现100多W的电压。
嘉宾：既然是3.3，电压为什么选这么高，选35N？
李亚文：我们给客人推荐方案，一定是性价比最高的。
嘉宾：就是最便宜的吗？
李亚文：能够满足您的要求，而且价格也是最好的。
嘉宾：按您的思路来说，第一级先缓，然后是第二级，第三级，如果这样我完全把第二级烧掉，因为残压跑不过1200，TVS缓4200W足够了。
李亚文：我在这个线当中都有电感，比如说这边有一个雷击总量过来了以后，有三种，应该说反映速度最快的一定是DVS。
嘉宾：我的意思是后面先动。
李亚文：TVS一定是动作最快的，TVS动作了以后会有电子流过，电阻会分压，电阻分压会导致TSI的动作，TSI的动作以后电感又会分压，GDT就会动作，只要器件能够承受，选择合适的器件就可以达到良好的配合。
嘉宾：我觉得这个方案不如泰恩的方案。
李亚文：这是性价比方面，你知道TBU多少钱一支吗？
嘉宾：应该1美金吧。
李亚文：可以把它全买下来了。
槟城电子：这个方案只是说分级的原理，并不是说每个方案都是这样设计，它只是一个分级防护的原理，是这样的区别。
动。谢谢！
