什么是瞬态电压？

什么是瞬态电压？
发表于 24 年 2013 月 XNUMX 日，由 Littelfuse Littelfuse 
电压瞬变被定义为电能的短时间浪涌，是先前存储的或由其他方式（例如重感性负载或闪电）引起的能量突然释放的结果。 在电气或电子电路中，这种能量可以通过受控的开关动作以可预测的方式释放，或者从外部源随机感应到电路中。


可重复的瞬变通常由电动机、发电机的运行或无功电路组件的切换引起。 另一方面，随机瞬变通常是由闪电和静电放电 (ESD) 引起的。 闪电和 ESD 通常发生不可预测，可能需要精细监控才能准确测量，尤其是在电路板级别感应时。 许多电子标准小组已经使用公认的监测或测试方法分析了瞬态电压的发生。 几个瞬变的关键特性如下表所示。


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瞬态电压尖峰的特性


瞬态电压尖峰通常表现出“双指数”波，如下图所示的闪电和 ESD。


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闪电的指数上升时间在1.2微秒到10微秒（基本上是10%到90%）范围内，持续时间在50微秒到1000微秒（峰值的50%）范围内。 另一方面，ESD 是持续时间短得多的事件。 上升时间的特点是小于 1.0ns。 总持续时间约为 100ns。


为什么瞬态越来越受到关注？


组件小型化导致对电应力的敏感性增加。 例如，微处理器的结构和导电路径无法处理来自 ESD 瞬变的高电流。 此类组件在非常低的电压下运行，因此必须控制电压扰动以防止设备中断和潜在或灾难性故障。


如今，灵敏的微处理器广泛应用于各种设备中。 从家用电器（如洗碗机）到工业控制甚至玩具，一切都使用微处理器来提高功能和效率。


大多数车辆现在还采用多个电子系统来控制发动机、气候、制动以及在某些情况下的转向、牵引和安全系统。


电器和汽车中的许多子组件或支持组件（例如电动机或附件）对整个系统构成瞬态威胁。


仔细的电路设计不仅应考虑环境情况，还应考虑这些相关组件的潜在影响。 下面的表 2 显示了各种组件技术的脆弱性。


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