点击 605回复 0 原帖 03-22 10:16

适用于机载车载的高性能,高可靠性的瞬态暂态抑制解决方案

在电子线路中,间接雷击,或者感应电磁脉冲引发的瞬态过电压(浪涌),尖峰电压对电子设备或系统具有强大的破坏效应,这就是一种瞬态现象。同时,在机载、车载领域,诸如:交流发电机、暖通空调、交直流电机、燃油泵、旋转信标,大功率负载的投切,线路中的“抛负载现象”… 都是瞬态噪声的来源。

电子电气设备的大规模集成化,智能化,人机交互功能的普及,空间电磁环境越发复杂,带来更多电磁敏感性方面的问题。国军标,机载弹载,车载领域,涉及的瞬态测试项目主要有以下几个项目:如下表(表述不严谨)。

按照GJB181/298开展相关的浪涌试验时,问题普遍存在,在GJB151B有关的CS101/106/115/116测试时(其中,CS101属于低频瞬态干扰),出现敏感性问题的概率也是非常高。

瞬态干扰具有随机性,宽频谱,高峰值,高叠加特性,且上升沿以及脉冲宽度,重复频率随机。传统的瞬态抑制技术和产品多使用GDT,MOV,TVS等器件,由于器件的高残压,高损耗缺陷,导致高可靠性和长寿命无法得到保证;同时,基于幅值对瞬态波形进行衰减,无法在频域响应瞬态波形,故无法实现瞬态波形的大衰减,高性能也无法实现(直流小电流(Ir≤3A)EUT,由于自身的高阻抗特性,TVS具有相对于EUT小得多的阻抗,按照基尔霍夫KCL定律,TVS可分流绝大多数能量,此时,TVS为最佳选择 )。

目前,国外航空航天以及军工领域流行的解决方案如下:

在过去二十年,高性能,高可靠性的瞬态抑制技术,经过了多次迭代,终于得到比较完美的解决。

其中以lone star aviation(USA) 与ASCO(USA)贡献最大。lone star aviation在2000年初率先开展了直流瞬态抑制器(第三代技术)研发,大约在2010年左右完成商业化。由于直流瞬态抑制器较有源浪涌抑制器性能好,适应性强,用途广,所以在美国航空机载领域迅速取得领导地位。有源浪涌抑制器的市场地位迅速式微。lone star把该产品命名为:Eliminator filter,我司命名为直流瞬态抑制器。

ASCO公司率先实现了交流瞬态抑制器的商业化,把交流瞬态抑制器命名为:Sine wave trucking filter,我司暂时命名为交流瞬态抑制器。相对于第一代:EMC滤波器+ 基于MOV,GDT的组合电路,交流瞬态抑制器不仅具有连续信号、调制信号的抑制能力,对各种瞬态干扰(脉冲)的抑制能力得到了极大的改善,克服了MOV,GDT器件残压高,损耗快的缺点,可靠性及长寿命的问题均得以解决。如下图。

 附件1:

交流瞬态抑制器与EMI滤波器使用数据对比图表:

附件2:

正弦波跟踪浪涌抑制技术介绍: 普通浪涌抑制器,在浪涌到来时,只响应一个过电压或者电压变化;作为前沿技术,正弦波跟踪技术,具有普通浪涌抑制器的功能,还响应于频率的变化,即不论浪涌叠加在正弦波相位的何处,都起同样的抑制作用,具体区别如下图所示。

在本文中,给出了浪涌和电磁脉冲抑制的多种方法,用户可根据实际情况,选择合适的产品,改善电子设备或系统的浪涌和电磁脉冲防护能力,顺利通过相关测试。

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