电路保护技术基础与应用设计
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

前言

自20世纪80年代以来,伴随着全球信息化革命的浪潮,我国电子工业飞速发展,电子制造业不仅早已成为国民经济的支柱产业,电子产品也是我国对外贸易的重要品种之一。目前,我国珠江三角、长江三角、京津塘等地区均已形成了品种齐全、产业上下游配套、规模巨大的电子制造业体系,成为全球以及我国重要的电子设计和制造基地。伴随着电子产品规模和总量的不断增长,加之国内外用户对电子产品品质要求越来越高,欧美发达国家自20世纪90年代中期就开始进行电子产品认证制度,我国也于2005年实行了3C认证制度。电子产品的安全性和可靠性作为其品质的重要组成部分,在安规认证和电磁兼容认证中得到了充分体现。电路保护技术作为实现安全和电磁兼容的一种重要手段,其对电子产品设计和生产的意义自然是不言而喻的。

电路保护技术自从电力系统诞生以来,就一直被人们广泛使用并持续改进发展。从电力系统的防雷、继电保护设备,到开关电源的输入/输出限流保护,再到集成电路芯片的抗静电引脚,随处都可找到电路保护设计及器件的例子,因而,电路保护技术应是电气、电子产品设计工程师们熟练掌握的一项技术。实际上,由于电路保护涉及的现象多是突发的、短时间的过电压、过电流等暂态现象,其形成和危害机制比较复杂,会根据产品的不同而呈现不同的表现,不易及时捕捉观察和重复验证,加之雷击、静电、过电流试验需要专门的试验和测试设备才能进行细致的测量,因此不少电气、电子工程师对其尚缺少深入的感受。特别是目前关于防雷、防静电、防过电流设计的有关书籍虽然不少,但多介绍基础原理和分析,对实际电气、电子产品的设计应用来讲,则存在着电路保护的相关知识分散、结合案例少等缺点,因此,不利于相关工程设计人员的深入理解和实际应用。

本书从电气、电子产品设计工程师及爱好者应用的角度出发,把电气、电子产品设计中常遇到的电路保护问题集中起来,采用理论阐释与案例相结合的方法专门进行分析、介绍和设计解决,来实现电路保护知识的集中和深化,并奉献给读者。本书首先对雷击、静电放电产生的过电压、负载短路故障引起的过电流等典型暂态现象的成因和危害机理进行细致介绍;其次对压敏电阻、瞬态抑制二极管、晶闸型闸流器、各类熔丝等电路保护器件的原理和特性进行介绍;最后,结合电信网络、消费类电子以及汽车电子系统的典型实际应用,进行了几个实际案例的设计和分析,以加深读者的理解和掌握。

本书的第1、3~5章和第6、7章部分内容由和军平执笔,第2章、第7章部分内容由杜志德执笔,第6、7章的其他部分内容由杜尧生执笔,全书由和军平进行统稿。

本书编写时不仅得到了一些企业单位以及个人的帮助或提供资料,也得到了国家自然科学基金项目(No50877015)的支持。在支持单位中,美国力特公司、上海煤炭科学研究院EMC中心还为作者提供了他们最新电路保护产品和设计的信息,也为本书的出版提供了经济赞助;研究生付琦、王建、伊磊等同学也为绘图、文字和资料整理付出了辛苦的劳动。编著者在此致以衷心的感谢!

本书的顺利出版,也得到了电子工业出版社的大力支持和帮助,感谢赵丽松、苏颖杰编辑为本书付出的不厌其烦的修改和矫正。

本书所介绍的电路保护技术知识是基于该领域前人以及当今很多研究者、设计者工作和实践基础上的,书末列出了部分有关雷电、静电以及电路保护的参考文献,在编著本书时进行了引用和参考,在此对文献作者表示感谢!

由于电气、电子技术发展迅速,电路保护技术涉及领域宽广,并且其本身也在不断地推陈出新,作者水平和精力却很有限,因此本书难免会有错误和不妥之处,也殷切希望广大读者给予批评和指正。

编著者