系统级静电放电(ESD)效应仿真可以在电子系统进行测试之前进行有效的静电放电效应防护, 缩短研发周期。根据传输线脉冲测试(TLP)结果, 对瞬态电压抑制(TVS)二极管和芯片引脚进行spice行为建模, 结合ESD脉冲源的等效电路模型, PCB板的S参数模型, 采用场路协同技术完成了系统级静电放电效应的仿真。针对一个典型的电子系统, 在IEC 61000-4-2 ESD应力作用下, 完成了一款开关芯片防护电路的仿真, 并对电路进行了加工、放电测试, 仿真与测试芯片引脚的电压波形吻合良好, 验证了该仿真方法的有效性。
静电放电 传输线脉冲测试 TVS二极管 spice模型 场路协同仿真 electrostatic discharge TLP TVS diode spice model field-circuit co-simulation 强激光与粒子束
2019, 31(10): 103208
1 陆军工程大学石家庄校区 静电与电磁防护研究所, 石家庄 050003
2 武汉理工大学 信息学院, 武汉 430063
为了研究传输线长度对静电放电防护器件性能测试结果的影响，建立了静电放电模型和传输线脉冲模型两种试验系统，对某限压型防护器件进行了快沿电磁脉冲注入试验，并进行了理论分析。结果表明：传输线长度对静电放电防护器件性能测试结果具有极大影响，选用不当会导致错误结论；在对静电放电防护器件性能测试时，应优先采用传输线脉冲测试法；当采用静电放电脉冲测试法时，其传输线长度不应小于8 m。
静电放电 防护器件 人体金属模型 传输线脉冲 延迟时间 electrostatic discharge protection device human-metal model transmission line pulse delay time 强激光与粒子束
2017, 29(10): 103205
国防科学技术大学 光电科学与工程学院,长沙 410073
采用等效方法简化了多级传输线脉冲变压器(TLT)电路,建立了简单的TLT频率响应分析电路。在此基础上,由传输线两端口网络模型推导得到了TLT的频率响应计算公式,并计算了TLT的频率响应曲线。依据简化后的电路,对TLT的频率响应进行了数值模拟分析,数值分析与理论计算结果一致性很好。两种分析所得结果均表明,次级线电感和杂散电容取值适当时,TLT具有良好的频率响应能力。当次级线电感为6 mH和杂散电容为8 pF时,其频率响应范围可以达到30 kHz~1 GHz。
传输线脉冲变压器 次级线电感 杂散电容 频率响应 transmission line transformer secondary line inductance stray capacitance frequency response
国防科学技术大学 光电科学与工程学院,长沙 410073
分析了四级传输线脉冲变压器的电路结构,采用等效电路方法简化了电路,推导了输出电压波形的表达式。开展了冷测实验,结果显示传输变压器变压比约为4,变压器上升时间约为48 ns。采用实验所测参数,利用PSPICE软件对全电路进行了数值模拟。结果表明:模拟和冷测结果基本一致。将各元件参数代入波形表达式,结果表明:传输变压器上升时间计算值为12 ns,与实验值(48 ns)有一定差距;而传输变压器变压比计算值为3.98,与实验结果基本吻合。
传输线脉冲变压器 等效电路 冷测实验 PSPICE模拟 transmission line transformer equivalent circuit low voltage test PSPICE simulation
国防科学技术大学 光电科学与工程学院,长沙 410073
建立并分析了传输线脉冲变压器的基本电路模型,采用优化次级线电感参数的方法,有效地提高了次级线的阻抗,达到了抑制次级线对输出结果影响的目的。在此基础上,分析并讨论了2种典型的传输线脉冲变压器拓扑结构,在一般情况下,推导了二者输出脉冲电压幅值的计算公式,优化了各次级线电感大小的设计。结果表明,级间无耦合结构从第二级开始电感逐级增加,第n级次级线上电感的最优大小为第二级的(n-1)倍;级间有耦合结构中同一磁芯引起的各次级线电感大小应相同。最后,比较了各类结构的输出,指出级间有耦合结构所需磁芯量最少。
传输线脉冲变压器 次级线 电感 优化设计 级间有耦合 transmission line transformer secondary line inductance optimization interstage coupling
