基于靜電放電的TVS管過沖電壓建模方法及應(yīng)用.pdf

1、隨著電力電子產(chǎn)品日益復(fù)雜化，電子設(shè)備所處的電磁環(huán)境愈加惡劣，電子設(shè)備和器件中存在的靜電放電問題逐漸凸顯，并已經(jīng)成為電子設(shè)備及系統(tǒng)的嚴(yán)重威脅。靜電放電(Electro-static discharge，ESD)可形成高電位、強(qiáng)電場(chǎng)、瞬時(shí)大電流，所以會(huì)在極短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生很大的電流變化，對(duì)器件和設(shè)備形成沖擊。因此對(duì)ESD的防護(hù)就顯得至關(guān)重要。而TVS管作為一種常用的ESD防護(hù)器件，其本身特性會(huì)引起過沖電壓，而過沖電壓會(huì)使得TVS管對(duì)于ESD防護(hù)

2、的有效性產(chǎn)生影響。針對(duì)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(yīng)用”的研究，包括以下四個(gè)部分:
　　(1)進(jìn)行ESD機(jī)理特性的研究，包括ESD沖擊的形成機(jī)理、ESD破壞機(jī)理、頻譜分析、ESD效應(yīng)的失效機(jī)理以及基于瞬變電壓抑制二極管(Transient VoltageSuppressor，TVS)的ESD防護(hù)機(jī)理。
　　(2)在分析簡(jiǎn)化ESD干擾測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)布置的基礎(chǔ)上進(jìn)行了ESD系統(tǒng)級(jí)建模，包括ESD源、傳

3、輸線及負(fù)載。針對(duì)TVS的過沖電壓?jiǎn)栴}，借助Matlab(@)仿真軟件，對(duì)TVS管進(jìn)行過沖電壓建模仿真，并用方差法對(duì)模型進(jìn)行修正優(yōu)化。
　　(3)設(shè)計(jì)了基于ESD的TVS管過沖電壓模型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下的測(cè)量實(shí)驗(yàn)，其測(cè)量結(jié)果與先前的仿真結(jié)果具有高度的一致性。
　　(4)在上述研究基礎(chǔ)上，提出了TVS管過沖電壓的初步補(bǔ)償方案。同時(shí)，解決了ESD干擾的2個(gè)工程應(yīng)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