浪涌冲击抗扰度实验（SURGE）-EMC系列 硬件设计笔记6

浪涌抗扰度在电子设备EMC测试时为必测项目，相对于其他抗扰度实验而言，浪涌显著特点为能量大，对设备造成的损害是不可逆的，对电子元件的损害是毁灭式的。在电路设计时，浪涌防护不得不考虑。

根据GB17626.5中规定，对于连接到对称通信线的端口（如RS485 RS422等），应使用10/700u组合波发生器，对于其他情况，特别是连接到电源线和短距离信号互连线的端口，应使用1.2/50us组合波发生器。

上图为两种组合发生器输出电流和电压波形。

浪涌防护器件常用的三种为：压敏电阻，气体放电管，瞬态抑制二极管（TVS）。

1：压敏电阻

优点：价格低，响应时间ns级，最大通容量大。

缺点：寄生电容高，钳位电压高。

寄生电容对于交流电路会形成不小的损耗和漏电，也会影响压敏电阻使用寿命。

2：气体放电管

优点：最大通容量大，寄生电容小，低至几PF。

缺点：响应时间在百ns，导通后维持电压低。

3：TVS

优点：响应时间快PS级，钳位电压低

缺点：最大通容量小。

典型应用电路：

1：压敏电阻与TVS并联使用

响应时间快，最大通容量大。响应时间取决于TVS响应时间。

2：压敏电阻与气体放电管串联

串联支路电容小，正常工作漏电流小，有效提升压敏电阻使用寿命，导通电压取决于气体放电管电压，压敏电阻阈值可适当降低，支路钳位电压就会降低，关断电压由压敏电阻决定，压敏限流，气体放电管关断，所以开通时气体放电管先开通，压敏电阻在导通，响应时间为两者之和，关断时压敏限流，气体放电管关断。