瞬态电压现象分析-EDA365

瞬态电压现象

静电放电(ESD)

静电放电通常生成时间很快，峰值电压和电流可达到非常高的值。此种能量由物体间不平衡的正负电荷产生。

日常活动中的静电放电足以超过标准半导体技术中的瞬态临界点。以下是几个例子:

· 人走过地毯:

35kV @ RH = 20%;1.5kV @ RH = 65%

· 人走过塑胶地板:

12kV @ RH = 20%;250V @ RH = 65%

· 在长椅上工作的工人:

6kV @ RH = 20%;100V @ RH = 65%

· 塑胶信封:

7kV @ RH = 20%;600V @ RH = 65%

· 从桌子上拿起的塑料袋:

20kV @ RH = 20%;1.2kV @ RH = 65%

雷击引起的瞬变现象

尽管直击雷的破坏力显而易见，可是由雷击引起的瞬态现象并非由直击雷造成。

发生雷击时产生的磁场，会造成附近的电缆线发生高量值瞬态。

云层间的雷击对地面和埋在地下的电缆都会产生影响。即使雷击发生在1英里(1.6公里)以外的地方，依然可在电缆上产生70伏的电压。

而云层对地面的雷击所产生的瞬态电压的(如右图所示)则更大。

下图显示了典型的由雷击干扰引发的电流波。

感应负载开关

电感负载开关可产生能量很高且量值不断增加的瞬态电压。当电感负载关闭的时候，断裂的磁场被转化为双指数瞬态形式的电能。根据不同的产生源，瞬态现象可产生数百伏的电压和数百安培的电流，持续时间可达400毫秒。

典型的电感瞬态产生源包括:

· 发电机

· 电机

· 继电器

· 互感器

这些实例在电气和电子系统中应用广泛。由于各种应用的负载各不相同，实际瞬态现象产生的波形、持续时间、峰值电流和峰值电压也都不同。只要估算出这些可变量值，就能够选用合适的抑制器技术。

右图展示的是由汽车充电系统的交流发电机中聚集的能量引发的瞬态现象。

汽车的其它直流电机也可能会引发类似的瞬态现象。例如电子锁、座椅和窗户等直流电机电子设备。使用直流电机的不同应用设备都可以产生瞬态现象，它与由外界因素产生的瞬态现象一样，都会对敏感电子组件造成危害。

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