Welcher "Modus" ist statische Elektrizität (Blitz?) Ist es Gleichtakt, Gegentakt? Es scheint halbwegs oder "mono"

Die Gleichtakt- oder Gegentaktbezeichnungen setzen zwei Leiter voraus, einen gleichphasig, den anderen gegenphasig, aber ein statischer Stromkreis ist anders, da der "Leiter" während der Entladung in dünnen Linien konzentriert, aber währenddessen verteilt (und verzögert) wird die Rückkehr, also ist es, als ob das Signal nur "Mono" und weder Gleichtakt noch Differenzmodus ist.

Die Gleichtaktdrossel dient zum Schutz vor Gleichtaktstörungen, die in beiden Leitungen mit gleicher Polarität und Amplitude auftreten und sich dann beim Versuch, die Magnetik der Gleichtaktdrossel zu erregen, entgegensetzen können.

Ich verstehe, dass es zusätzlich zum Gleichtaktrauschen eine andere Art von Rauschen gibt, das als Gegentaktrauschen bezeichnet wird, von dem ich annehme, dass es in eine Zeile geht und in die andere zurückgeht, mit gleicher und entgegengesetzter Polarität, von der ich annehmen würde, dass sie ähnlich wäre zum Signal in einem Twisted-Pair eines Ethernet-Kabels. Aber das ist ein erwünschtes Signal. Es gibt offensichtlich andere Gegentaktenergien, die auf ein unerwünschtes Leiterpaar gestoßen werden können, bei dem die Energie aus einem Draht austritt und in einem anderen Draht zurückkommt (obwohl ich mir nicht sicher bin, was dies normalerweise ist).

Statische Elektrizität ist auch anders, weil die Spannung so viel höher ist, was einen Umstand schafft, wo sie nur in einen der Leiter kommt, also ist es daher weder Gleichtakt noch Gegentakt, sondern eine Art Halbgegentakt (oder Mono). Modus). Jede Leitung, die (meiner Meinung nach) eine eigene Drossel hat, wäre eine Möglichkeit, sich davor zu schützen. Aber ich hatte noch nichts von einem dritten Modus gehört, bei dem die Rückleitung für die Schaltung außerhalb des Geräts liegt und nicht auf einem Leiter zurückkommt. Würden Sie mir bitte den Namen dieses "dritten" Modus und ein bisschen darüber sagen? Danke.

Es ist Gleichtakt, wenn es beide trifft, und Differential, wenn es nur eines trifft. Wirklich, es ist außerhalb der Grenzen von "Lärm" und eher eine Frage des Schadens .
Die Verwendung der Schaltungstheorie zur Analyse von Blitzen ist nicht sinnvoll. Die Schaltungstheorie basiert auf einer kleinen Teilmenge von Lösungen der Maxwell-Gleichungen, die die kanonischen linearen Elemente darstellen. Es gibt viele reelle Lösungen der Feldgleichungen, die unter keinem Schaltungsmodell sinnvoll sind.
@crasic - Die Praktikabilität dieser Denkweise begann damit, dass ich mich fragte, wie man ein N-MOSFET-Gate vor statischer Elektrizität schützt ... Also, was für ein Problem ist das? Gleichtakt? Differential-Modus? es ist weder. So begann meine Suche. "Nicht nützlich"?? Nicht sicher was du meinst. Wie würden Sie ein als Berührungsschalter exponiertes MOSFET-Gate schützen? Es ist sehr praktisch, und die Frage, wie das Tor vor statischer Elektrizität geschützt werden kann, muss gelöst werden, oder der Schalter ist nutzlos. Wäre eine Gleichtaktdrossel also nutzlos? Wäre es gut genug? Wären Drosseln um einzelne Leitungen besser?
@crasic - Wie auch immer, um es im Internet nachzuschlagen, muss ich wissen, welchen Begriff oder welches Wort oder welchen Ausdruck ich verwenden soll.
@MicroservicesOnDDD Es ist kein Modus, es ist ein ESD-Schutz, der eine sofortige Bewegung von Ladungen beinhaltet, die nicht Teil einer herkömmlichen Schaltung sind. Wenn Sie ein Modell wünschen, ziehen Sie einen relativ kleinen Kondensator mit beliebig hoher Spannung in Betracht, der sich zufällig mit einem oder mehreren Pins verbindet, mit beliebiger Verzögerung zwischen ihnen, oder ohne.
Ich weiß nicht, warum Sie darauf bestehen, dass Sie Begriffe wie "Differential" oder "Gleichtakt" oder ähnliche Begriffe für den ESD-Schutz nachschlagen müssen. Sie möchten einen ESD-Schutz, also suchen Sie einfach nach einem ESD-Schutz. Würde ich das genau erraten? Grund ist, dass Sie irgendwie auf die Idee gekommen sind, dass eine Drossel für den ESD-Schutz nützlich sein könnte, und sich dann darauf eingelassen haben?Ich werde Ihnen jetzt sagen, dass es aus den in meiner Antwort genannten Gründen wahrscheinlich nicht nützlich sein wird.Es könnte nützlich sein, wenn Sie Erwarten Sie, dass ein Blitz etwas auf einige lange vergrabene Differentialleitungen induziert, aber das ist nicht Ihr Szenario.
@DKNguyen - Ja, ich hatte die Idee, dass eine Gleichtaktdrossel für den ESD-Schutz nützlich sein könnte, aber sind einzelne Drosseln besser? Wie oft tritt die ESD im Gleichtakt auf und wie oft tritt sie nur bei einem Leiter auf? Nach dem, was ich hier gelesen habe, scheint es, dass eine statische Entladung, die auf einem Leiter auftritt, effektiv ein Differenzmodus ist.
@MicroservicesOnDDD Die Sache mit ESD ist, dass es so ein Crapshoot ist. Aus diesem Grund würden Sie versuchen, nur Methoden zu verwenden, die die meisten Möglichkeiten abdecken, anstatt für eine bestimmte Möglichkeit zu optimieren (wie Gleichtakt- oder Differentialdrossel, bei der die Ladung in zwei Spulen an zwei bestimmten Anschlüssen in die richtige Richtung relativ zueinander fließen muss). . Ein Ferrit oder Induktor würde im Allgemeinen alle Ihre Basen besser abdecken. ESD ist auch sehr hochfrequent. Wenn Ihre Drossel also zu viel Kapazität hat, wird die ESD die Induktivität einfach umgehen. Eine Drossel, die für 60 Hz ausgelegt ist, würde nicht viel für ESD tun.

Antworten (1)

Ich würde vorsichtig sein, wenn ich versuchen würde, Dinge nur so in menschliche Klassifikationen zu packen. Nur weil wir Klassifikationen für etwas haben, bedeutet das nicht, dass sie alle oder sogar die meisten Möglichkeiten zwischen ihnen erschöpfend umfassen. Klassifikationen dienen nicht der Vollständigkeit, sondern der Nützlichkeit und Bequemlichkeit der Kommunikation.

Ich glaube auch, dass Differenzial- und Gleichtakt ohne Schaltung nichts bedeuten, da alles davon abhängt, ob sie relativ zu einem anderen Terminal in die Schaltung eintritt oder ob sie in mehrere Terminals eintritt. Mit anderen Worten, wenn Sie versuchen möchten, ESD und Beleuchtung auf diese Weise zu klassifizieren, dann hängt es nur davon ab, wohin sich ESD und Beleuchtung bewegen, und nicht, ob es sich um ESD oder den Blitz selbst handelt. Was bestimmt, ob es sich um Gegentakt oder Gleichtakt handelt, ist nicht die Tatsache, dass es sich um ESD oder Blitz handelt. Entscheidend ist, wo ESD oder Blitz in den Stromkreis eintreten oder diesen verlassen. Es könnte entweder von den Umständen abhängen oder einfach nicht in die schöne, ordentliche Box von Differenz- und Gleichtakt fallen, die wir in Schaltungsmodellen verwenden (die von Strömen mit geschlossenem Regelkreis ausgehen).

Wenn ich zum Beispiel einen geladenen schwebenden Leiter berühre, berühre ihn mit einem anderen Metallleiter, um diese Ladung neu zu verteilen und auszugleichen. Was ist das? Es gibt nicht wirklich einen Rückweg. Sie können eine geschlossene Schleife mit einem Rückweg unter Verwendung der Freiraumkapazität modellieren, aber das zwingt eine reale Situation eher dazu, mit einer Schaltung damit umzugehen, wo sie einfacher zu bearbeiten ist, so dass Sie es nicht haben direkt mit der komplizierteren Physik zu arbeiten.

Wie wäre es, wenn dieser geladene, schwebende Leiter...

  1. berührt zwei Eingangsklemmen und eine Masseklemme?
  2. Oder was, wenn es nur einen Eingangsanschluss berührt? Oder beide Eingangsanschlüsse?
  3. Oder nur die Masseklemme?

Ein Ladungsausgleich erfolgt in allen Fällen, wenn die Ladung in die gleiche Richtung durch einen Stift oder mehrere Stifte fließt, aber es gibt keinen Rückweg (es sei denn, Sie betrachten das Kapazitätsmodell im freien Raum als diesen Rückweg).

Vielleicht ist es differentiell, wenn die Ladung über einen Pin fließt, und im Gleichtakt, wenn sie über mehrere Pins fließt, aber ohne Rückweg, oder? Aber bedenken Sie Folgendes: Ohne einen zweiten Anschluss mit Ladung, die in die entgegengesetzte Richtung fließt, um einen Rückweg zu bilden, wird Ihre Differentialdrossel nicht viel für Nr. 2 oder Nr. 3 tun, obwohl sie als Differential bezeichnet wird.

Wie auch immer Sie es nennen, es ändert nichts an dem, was passiert, und Sie entwerfen dafür. Allerdings würde ich davon ausgehen, dass die Freiraumkapazität häufiger als Rückleitung fungiert als nicht (dh es gibt keinen wirklichen Rückweg, insbesondere keinen durch die Stifte), sodass eine magnetische Aufhebung, die einen Differenzstrom erwartet, wahrscheinlich größtenteils nutzlos ist.

Ich glaube jedoch, dass die magnetische Gleichtaktunterdrückung nur geringfügig weniger nutzlos ist, da Sie genau zur gleichen Zeit dieselben Anschlüsse treffen müssen, über die sich die Gleichtaktdrossel befindet. ESD ist schnell genug, um den größten Teil des Schadens zu verursachen, wenn Sie aufgrund des kleinen Fensters, in dem sich ein Anschluss leicht vor dem anderen berührt, nicht sofort gleichzeitig Kontakt mit beiden Anschlüssen der Gleichtaktdrossel herstellen, wodurch ein Ladungsausgleich über nur einen Drosselanschluss ermöglicht wird. Ein Widerstand oder eine Eintaktdrossel mit geringer parasitärer Kapazität wäre wahrscheinlich rundum effektiver.

Die Tatsache, dass der Gleichtakt anders ist als der übliche Fluss, eröffnet die (sehr coole) Tatsache, dass wir die Gleichtaktsignale so einstellen können, dass sie sich magnetisch gegenüberliegen. Ob ich meine statische Entladung als Gleichtakt klassifizieren kann, kann sehr relevant sein.
@MicroservicesOnDDD Mein Punkt ist, dass Sie anscheinend fragen möchten, ob ESD oder Blitz ein Differenz- oder Gleichtaktmodus ist (was impliziert, dass es immer das eine sein muss, aber niemals das andere), und was ich sage, ist, dass dies der falsche Ansatz ist. Es ist nicht immer Gleichtakt oder immer Differential; Es kann beides sein, je nachdem, wie es in den Stromkreis eintritt. Sicherlich könnte es Gleichtakt sein (oder etwas ähnliches), aber es ist nicht immer Gleichtakt.
Ich bin mir ziemlich sicher, dass ESD weder Gleichtakt noch Differential ist, sondern "Mono" oder was auch immer es bedeutet, wenn sich ein Ladungsungleichgewicht ansammelt (der erste Teil der Schaltungsleitung) und sich dann plötzlich entlädt (der zweite Teil der Schaltungsleitung ). Die Verzögerung zwischen ihnen bedeutet, dass es keinen Rückweg gibt, der entweder gleichphasig oder außer Phase ist, sondern eher keine Phase, weil es keinen Rückweg gibt.
@MicroservicesOnDDD Ja ESD und Blitze fallen eher in den Bereich der allgemeinen Ladungsbewegung außerhalb der Schaltungsanalyse. Ich kenne keinen anderen Begriff dafür, als dass es einfach der Ausgleich oder die Umverteilung von Ladung ist.
Gleichphasig erfordert Gleichtaktbehandlung, Gegenphase erfordert Gegentaktbehandlung, was erfordert Mono (keine Phase, weil es nichts gibt, mit dem man den einen Strom vergleichen kann) in Bezug auf die Behandlung?
@MicroservicesOnDDD Ich würde aufhören zu versuchen, es so restriktiv in Bezug auf die Schaltungsanalyse zu klassifizieren, wie Sie es versuchen. ESD und Blitze sind nicht sauber geschnitten und folgen keinen Schaltkreispfaden (sie koppeln durch jede Kapazität und werden einfach überall verschüttet, wenn Sie sie zu weit in den Schaltkreis gelangen lassen, in dem sich Dinge in unmittelbarer Nähe befinden).
Was Sie im Allgemeinen tun, ist, die Erdungsebene der Schaltung über ein Chassis mit so viel Freiraumkapazität wie möglich zu versehen, damit sich die Spannung bei einer bestimmten Ladungsänderung so wenig wie möglich verschiebt, und dann jede einzelne Leitung in Ihrer Schaltung (einschließlich der GND-Klemmen) mit diesem Chassis. Platzieren Sie außerdem, wenn möglich, Reihenwiderstände oder Ferrite mit Kondensatoren auf Ihrer Masseebene (nicht auf Ihrem Chassis), um die Restladungsgrenze zu verlangsamen, die an den TVS-Dioden vorbeikommt, und den daraus resultierenden Spannungsanstieg, der zu Ihren Pins gelangt.
Und natürlich ist die Minimierung der Induktivität entlang des gewünschten Pfads des ESD-Flusses und der parasitären Kapazität zu den geschützten Bereichen äußerst wichtig.
Die Anwendung besteht darin, ein N-MOSFET-Gate zu schützen, das als Schalter für eine Taschenlampe verwendet wird.
Im Allgemeinen härten Sie nichts ESD-härten, das nicht für den Benutzer zugänglich ist. Sie würden den ersten Pin, zu dem ein Kippschalter gehen könnte, ESD-härten, aber nicht weiter, weil es unpraktisch ist. Ist Ihr MOSFET-Gate dem Benutzer ausgesetzt? Die von mir erwähnten Methoden funktionieren für das MOSFET-Gate, aber es gibt immer Einbußen bei Leistung und Geschwindigkeit. Aber ein manuell gesteuertes MOSFET-Gate ist im Vergleich zur menschlichen Wahrnehmung so schnell, dass es wahrscheinlich keine Rolle spielt, wenn Sie es einfach aufstapeln.
Nehmen wir an, das Gate ist entweder mit einem 0,1-uF- oder 1-uF-MLCC-Kondensator zwischen Gate und Batterienegativ (null Volt) verbunden. Und Anschlüsse sowohl von Masse als auch von +6 Volt sind für den Benutzer zugänglich, um das Licht ein- oder auszuschalten oder eine bestimmte Dimmstufe zu erreichen. Zwischen dem, was der Benutzer berührt, und der Gate-Kondensator-Verbindung befindet sich ein 1-Meg- oder 10-Meg-Widerstand, um die Reaktion langsam genug zu machen, um das Dimmen zu steuern. Die ESD wird den Widerstand leicht überwinden, oder? Wie schützen wir den „Schalter“? Es handelt sich sicherlich nicht um ein Gleichtaktfilterproblem.
@MicroservicesOnDDD Erstellen Sie eine neue Frage und fügen Sie den Schaltplan hinzu. „ Die ESD überwindet den Widerstand leicht. “ Widerstände werden in Verbindung mit einer Kapazität verwendet, ob diskret oder nicht. Das Modell des menschlichen Körpers geht davon aus, dass eine Person wie eine 30-pF-Kappe ist. Wenn es eine Ladung von 15 kV trägt, berechnen Sie, in was sich diese Spannung verwandelt, wenn sie mit einer 100-nF-Kappe in Ihrem Stromkreis ausgeglichen wird. Möglicherweise stellen Sie fest, dass der Spannungsanstieg nicht so schädlich ist, wie Sie denken. Aber der hohe Ausgleichsstrom wird immer noch schädlich sein und der Widerstand ist da, um das zu begrenzen.
Plus TVS, um die Spannung zu klemmen. RC reagiert schneller als eine Diode, da eine Diode eingeschaltet werden muss, RC jedoch immer eingeschaltet ist. RC klemmt die Spannung jedoch nicht streng auf einen bekannten Wert. Es wird nur verhindern, dass der Wert so hoch ansteigt, wie es sonst der Fall wäre. RC stört auch den regulären Betrieb mehr als ein TVS. Je nach Situation können Sie mit nur einer TVS-Diode oder nur dem RC davonkommen, oder Sie benötigen beide oder mehrere andere Kombinationen und Schemata.
Danke, wird gemacht.
Welcher "Modus" ist statische Elektrizität (Blitz?) Ist es Gleichtakt, Gegentakt? Es scheint halbwegs oder "mono"
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