浪涌电路分析

只看该作者 · 2016-3-29 18:59

本帖最后由它山之石于 2016-3-29 19:36 编辑

求教图中Y电容的作用。
我有两点疑惑，希望大家指教。
1.当有电容时，CANH和大地之间打1000V浪涌的瞬间，CANH和GND之间电压会是多少？当无电容时，CANH 和大地之间打1000V浪涌的瞬间，CANH和GND之间的电压会是多少？有区别么？
2.假如端口无任何防护，并且无 TVS和接大地的电容，在CANH和大地之间打1000V浪涌，会损坏CANH端口么？浪涌电流是怎么流动的呢？CANH和大地根本没电流回路，打1000V。2000V。3000V都无所谓吧？3.做浪涌时候为什么是信号线对大地打浪涌？

我理解的对么？希望大家指教。

只看该作者 · 2016-4-15 18:11

权当交流。
1、有电容时，CANH 对地打1kv浪涌，瞬间，电容呈短路状态，这时CANH线电压是tvs钳位电压，浪涌能量通过tvs和Cy对地释放。如果浪涌能量还有剩余的话，电容开始充电，电容电压上升。
无电容时，浪涌能量直接通过TVS释放到地，CANH线电压还是其钳位电压。
2、若无防护器件，CANH线对地打浪涌时，浪涌能量可能通过can器件对地的分布电容释放到地，这样就可能损坏can器件。
3、图示电路，信号线对地打浪涌，只是模拟了共模电压对电路冲击的情况。信号线之间的差模电压冲击没有模拟。我这边遇到的情况是485总线，信号线AB之间，A和B分别对机壳都打浪涌了。

只看该作者 · 2016-4-15 18:19

这是网上找的科普伦科技的参考电路。它的tvs的地应该是机壳地，然后有cy电容和电路工作地连接。跟你的图不太一样。

CAN接口EMC设计标准电路
http://www.doc88.com/p-7963703024319.html

只看该作者 · 2016-4-15 21:02

本帖最后由它山之石于 2016-4-15 21:14 编辑

cpl_1 发表于 2016-4-15 18:11
权当交流。
1、有电容时，CANH 对地打1kv浪涌，瞬间，电容呈短路状态，这时CANH线电压是tvs钳位电压，浪涌 ...

谢谢你的回复和指教。以前没怎么接触EMC。我一直都很困惑浪涌这个实验。

1、有电容时，CANH 对地打1kv浪涌，瞬间，电容呈短路状态，这时CANH线电压是tvs钳位电压，浪涌能量通过tvs和Cy对地释放。如果浪涌能量还有剩余的话，电容开始充电，电容电压上升。无电容时，浪涌能量直接通过TVS释放到地，CANH线电压还是其钳位电压。
浪涌能量为何会通过TVS和CY泄放到大地。而不是直接从CANH进入内部线路，然后对大地放电呢？是因为CANH内部线路对大地构不成回路或者CANH内部线路对大地的阻抗过高么？

如图所示，产品正常工作时，GND与EARTH的电位是相等的么？或是其他的关系？

2、若无防护器件，CANH线对地打浪涌时，浪涌能量可能通过can器件对地的分布电容释放到地，这样就可能损坏can器件。

这个分布电容把我搞晕了。电流流动需要回路，而此时产品线路板与大地EARTH无任何连接，无回路。此时通过对大地的分布电容放电，电流是通过空气流过去的么？考虑对大地的分布电容，是因为浪涌的频率较高么？

对一个产品的信号线打共模浪涌时，是不是只要产品浮空了或者与大地完全隔离了，就会使浪涌电流构不成到大地的回路，从而不会打坏产品内部的元器件?

3.我们的产品浪涌测试时没见到实验员进行差模实验。都是共模。电源1000V，信号线2000V。经常性的不通过。。把我整的晕头转向。。而且对于上面的电路，经常性的打坏板子上面扬声器部分的8050等三极管，既然CANH和CANL之间已经有6.8V的TVS，为何还会击穿8050呢？

谢谢。

只看该作者 · 2016-4-15 22:40

1、TVS管导通后，相当于芯片是低阻抗。GND只是电路回流端/参考端，EARTH是大地。不能说电位相等吧。GND是相对于VCC来说的，EARTH是绝对电位。我也表达不清了。
2、考虑分布电容，是因为浪涌干扰包含频率高的成分。如果构不成对地回路，那芯片应该坏不了。
3、这个问题不是很明白。你的意思是在can信号线打浪涌，却把其它地方的8050破坏了？

只看该作者 · 2016-4-16 00:10

cpl_1 发表于 2016-4-15 22:40
1、TVS管导通后，相当于芯片是低阻抗。GND只是电路回流端/参考端，EARTH是大地。不能说电位相等吧。GND是相 ...

3.对，CANH对大地打浪涌，会把板子上的某一个三极管打坏。每次都是那个三极管坏。

只看该作者 · 2016-4-16 19:19

是奇怪啊。方便的话，可以示波器看看tvs上和三极管附近的电压。三极管能测出哪里被打坏吗？be结还是ce结？

只看该作者 · 2016-4-18 16:56

网上看到的一篇关于浪涌的**。

浪涌冲击抗扰度测试及整改参考
http://www.18show.cn/zt500640/Article_828724.html

"7.导致浪涌冲击抗扰度试验失败的原因
浪涌脉冲的上升时间较长，脉宽较宽，不含有较高的频率成分，因此对电路的干扰以传导为主。主要体现在过高的差模电压幅度导致输入器件击穿损坏，或者过高的共模电压导致线路与地之间的绝缘层击穿。由于器件击穿后阻抗很低，浪涌发生器产生的很大的电流随之使器件过热发生损坏。“