雷击浪涌测试对电子设备的影响

随着科技的发展，电子产品的集成度越来越高，电子元器件也变得更小更精细，同时也变得更加敏感、更加容易受到电磁干扰。因此，浪涌的防护能力也成为了影响电子产品的可靠性以及产品可使用寿命的要素之一，而浪涌的测试与防护也变成了电子行业日渐重视的一个研究课题。

我们常见的浪涌测试分为三种：分别为电源端浪涌、信号端浪涌、低压浪涌。

1、电源端浪涌

电源端浪涌为一个1.2/50μs的电压波和一个8/20μs的电流波组成的组合波，常见的测试产品有充电桩、家电产品、医疗仪器等AC电源直供产品（部分DC电源供电产品及市电防雷暂不举例）。该浪涌的破坏性极强，在未进行浪涌防护的情况下，通常会导致电源部分的桥堆短路或炸开、保险丝断开和滤波电容爆炸等现象；在走线太过细小、铜厚过薄的情况下，也会将走线炸断。

由于该浪涌造成的损坏对产品的影响最为直观，所以一般在电路设计时，就需要在电源输入端添加压敏电阻、气体放电管等防浪涌器件进行保护。

2、信号端浪涌

信号端浪涌为一个10/700μs的电压波和一个5/320μs的电流波组成的组合波，常见的测试端口有网络端口、RS232、RS485等信号端口。

该浪涌通常会使信号处理IC短路、爆炸，或信号走线烧毁，使样机功能异常，特别是远距离传输的信号线，更加容易受到感应浪涌的干扰，因此，通常会在端口位置添加TSS放电管或气体放电管等防浪涌器件进行保护。

3、低压浪涌

低压浪涌的脉冲波形和电源端浪涌相同，也是由一个1.2/50μs的电压波和8/20μs的电流波组成的组合波。与电源端浪涌的区别为测试电压较低，通常为3V至300V。通常由电子产品的热拔插引起的充电端口浪涌，也有产线生产装配时对电池端口拔插引起的浪涌。常见的测试产品有TWS耳机、智能手表、Hi-fi播放器、键盘、平板、HDMI分配器、对讲机等。

低压浪涌产生的破坏可大可小，以USB充电端口为例，破坏性大时，会对电源IC进行直接损坏，使样机充电异常；破坏性较小时，会使电源IC性能下降，随着充电插拔操作的次数增多，电源IC会失效或者短路。

因此，这种浪涌造成的损坏会在产线中的PCB测试、老化测试、成品测试过程中出现，或者售后消费者使用一段时间后才体现出来。

对于低压浪涌所造成的损坏后果，轻则影响产线效率，重则造成停产，需要回炉重新设计，严重影响了交期与公司信誉。如果已大量出货，一段时间后可能会发生大量客户投诉及返修，导致售后维护成本急剧增加，并可能对品牌美誉度造成不可估量的影响。

所以，在产品研发设计初期时就需要预先增加浪涌防护措施，如对地增加TVS器件、TVS器件与共模器件配合使用等。

综上所述，浪涌的防护不仅仅是对产品电源部分、信号处理部分的保护，更是对产品的稳定性、安全性、可靠性的综合考虑。所以，在产品设计时，不仅仅要考虑产品的功能、成本等要求，还应该预留满足要求的浪涌防护措施来防范于未然。