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EMC 包括EMI(interference)和EMS(susceptibility),也就是电磁干扰和电磁抗干扰。EMI,电磁干扰度,描述一产品对其他产品的电磁辐射干扰程度,是否会影响其周围环境或同一电气环境内的其它电子或电气产品的正常工作;EMS,电磁抗干扰度,描述一电子或电气产品是否会受其周围环境或同一电气环境内其它电子或电气产品的干扰而影响其自身的正常工作。
EMI又包括传导干扰CE(conduction emission)和辐射干扰RE(radiation emission)以及谐波harmonic。
EMS又包括静电抗干扰ESD,射频抗扰度EFT,电快速瞬变脉冲群抗扰度,浪涌抗扰度,电压暂降抗扰度Dip,等等相关项目。
TVS的特性与工作原理
TVS是普遍使用的一种新型电路保护器件,它具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时,TVS能以的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗,以吸收一个瞬间大电流,从而把它的两端电压箝制在一个预定的数值上,从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。正因为如此,TVS可用于保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压,以及感应雷所产生的过电压。图1所示为TVS的符号及伏安特性曲线。
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TVS管和稳压管一样,也是反向应用的。其中VR称为大转折电压,是反向击穿之前的临界电压。VB是击穿电压,其对应的反向电流IT一般取值为1mA。 VC是大箝位电压,当TVS管中流过的峰值电流为IPP的大电流时,管子两端电压就不再上升了。因此TVS管能够始终把被保护的器件或设备的端口电压限制在VB~VC的有效区内。与稳压管不同的是,IPP的数值可达数百安培,而箝位响应时间仅为1×10-12s。TVS的大允许脉冲功率为 PM=VCIPP,且在给定大钳位电压下,功耗PM越大,其浪涌电流的承受能力越大。
图2是在双踪示波器上观察到的TVS管在承受大电流冲击时的电流及电压波形。图中,曲线1是TVS管中的电流波形,可以看出:其流过TVS管的电流由 1mA突然上升到峰值后,然后按指数规律下降。曲线2是TVS管两端的电压波形,它表示TVS中的电流突然上升时,TVS两端电压也随之上升。在浪涌电压的作用下,TVS两极间的电压由额定反向关断电压VRWM上升到击穿电压VB而被击穿。随着击穿电流的出现,流过TVS的电流将达到峰值脉冲电流IPP,同时其两端的电压被箝位到预定的大箝位电压VC以下。其后,随着脉冲电流按指数衰减,该过程中,TVS两极间的电压也不断下降,后恢复到初态,这就是 TVS抑制可能出现的浪涌脉冲功率,保护电子元器件的过程。事实上,当TVS两极受到反向高能量冲击时,它能以10-12s级的速度,将其两极间的阻抗由高变低,以吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电位箝位于预定值,从而有效地保护电子设备中的元器件免受ESD的损害。
EMC(electro magnetic compatibility 电磁兼容)的基本定义是:
设备或系统在其电磁环境中正常工作,并不对该环境中的任何东西产生不能承受的电磁骚扰的能力。而所谓电磁骚扰是指因电磁骚扰而引起的设备或系统的性能下降。
它包含了两种含义:
EMI(electro magnetic interference) 电磁骚扰。
指设备本身在工作中 对环境产生的电磁骚扰
EMS(electro magnetic susceptibility)电磁抗干扰。
指设备对在电磁环境中的电磁干扰有一定的抵抗能力。
EMC的测试项目:
EMI 电磁干扰:RE(辐射发射) CE(传导发射) Harmonics(谐波电流)Flicker(闪烁)
EMS 电磁抗干扰:ESD(静电抗扰度)RS(辐射抗扰度)EFT(电快速顺变脉冲群)Surge(浪涌抗扰度)CS(传导抗扰度)PMS(工频磁场抗扰度)Dips(电压跌落)
验证产品的电磁兼容性,即是EMC认证。