Presentace _4_2017

Přepěťové a 

nadproudové jevy 

Dlouhodobé 

Rychlé špičky 

Krátkodobé 

Úder blesku 

Výboje 

statické 

elektřiny 

Přepěťové a 

nadproudové 

jevy

Časový průběh statického výboje

• Testování odolnosti proti výboji statické

elektřiny se simuluje vybitím nabitého

kondenzátoru do zkoušeného zařízení 

• Testování se provádí ze zákona při certifikaci

ve

státní zkušebně

• Testují se všechny vstupy a výstupy a povrchy

zařízení určitým počtem výbojů obou polarit

• Bipolární tranzistory jsou proti tomuto výboji odolnější
• Výbojem se zejména zničí izolační bariéry hradel tranzistorů CMOS. Většina

CMOS

obvodů má proto vstupy chráněny přímo na čipu:

Ochrana

digitálního vstupu CMOS

Ochrana

analogového vstupu CMOS

- pro vst. n

apětí větší

než U

CC + 0,6 V se

otevře D

1 a náboj

se přes U

CC odvede 

do země

- pro vst. n

apětí menší

než -0,6 V se otevře D

2

a náboj se odvede do
země

- pro vst. n

apětí   

větší než U

CC +  

0,6 V se otevře D

1

- pro vst. n

apětí menší 

než –(U

CC + 0,6 V)

se otevře D

2

81

R

el

at

iv

ní

 h

od

no

ta

 p

ro

ud

u 

(%

)

100

50

0

20

40

60

80

t (ns)

tr=1 ns

Digitální IO

GND

+U

CC

D

2

D

1

Analogový IO

+U

CC

D

2

D

1

-U

CC

82

b)

Úder blesku – v podstatě výboj statické elektřiny, ale rozdíl potenciálů stovky
MV,

špičkový proud až 200 kA. Většinou neudeří přímo, ale vyvolá v okolí silná

elektromagnetická pole, která mohou ve vodičích naindukovat velké proudy

Používané testovací průběhy pro nepřímý úder blesku:

• testovací nadproudový průběh

• přepěťový testovací průběh

I

U

p

růběh proudu 8/20 µs

I

max až 1 kA

p

růběh napětí 1,2/50 µs

U

max až 4 kV

83

c)

Rychlé přepěťové a nadproudové špičky
• Přepěťové špičky – nejčastěji vznikají

odpojováním induktivních zátěží, popř.
komutátory sériových elektromotorů
způsobují pravidelně se opakující
špičky (rychlé spínání a odpojování
induktivních zátěží)