基于靜電放電的TVS管過沖電壓建模方法及應用.pdf

1、隨著電力電子產品日益復雜化，電子設備所處的電磁環(huán)境愈加惡劣，電子設備和器件中存在的靜電放電問題逐漸凸顯，并已經成為電子設備及系統(tǒng)的嚴重威脅。靜電放電(Electro-static discharge，ESD)可形成高電位、強電場、瞬時大電流，所以會在極短時間內產生很大的電流變化，對器件和設備形成沖擊。因此對ESD的防護就顯得至關重要。而TVS管作為一種常用的ESD防護器件，其本身特性會引起過沖電壓，而過沖電壓會使得TVS管對于ESD防護

2、的有效性產生影響。針對上述問題，本文開展了“基于靜電放電的TVS管過沖電壓建模方法及應用”的研究，包括以下四個部分:
　　(1)進行ESD機理特性的研究，包括ESD沖擊的形成機理、ESD破壞機理、頻譜分析、ESD效應的失效機理以及基于瞬變電壓抑制二極管(Transient VoltageSuppressor，TVS)的ESD防護機理。
　　(2)在分析簡化ESD干擾測試現場布置的基礎上進行了ESD系統(tǒng)級建模，包括ESD源、傳

3、輸線及負載。針對TVS的過沖電壓問題，借助Matlab(@)仿真軟件，對TVS管進行過沖電壓建模仿真，并用方差法對模型進行修正優(yōu)化。
　　(3)設計了基于ESD的TVS管過沖電壓模型驗證實驗，進行標準環(huán)境下的測量實驗，其測量結果與先前的仿真結果具有高度的一致性。
　　(4)在上述研究基礎上，提出了TVS管過沖電壓的初步補償方案。同時，解決了ESD干擾的2個工程應用案例，包括某型電力集中器以及某型車載輔助電源的案例剖析，采取的