1. 弱弱的問一下 什麼是Guard ring
晶元上相鄰的NMOS和PMOS會交換少子而觸發latchup。保護環配合背柵接觸孔可以吸收絕大部分的空穴和少子,從而使得寄生的雙極型晶體管無法導通(BJT管導通的時候會形成一個正反饋電路,對電路影響十分大),這樣可以保護電路正常工作,所以就叫保護環~
2. 如何用搖表測出電線短路位置
用搖表只能測出電線短路,不能測出具體的短路位置。
搖表測出電線短路是將兩內根測線分別與三根芯線接觸,電纜的另一端開路,若測試的兩相阻值為零,即是短路相。
搖表也稱兆歐表,主要用於測量電氣設備的絕緣電阻。搖容表的額定電壓有500、1000、2500V、5000V,10000V等幾種,有手搖式和電子式。
(2)電路保護環擴展閱讀:
准備工作
兆歐表在工作時,自身產生高電壓,而測量對象又是電氣設備,所以必須正確使用,否則就會造成人身或設備事故。使用前,首先要做好以下各種准備
(1)測量前必須將被測設備電源切斷,並對地短路放電,決不允許設備帶電進行測量,以保證人身和設備的安全。
(2)對可能感應出高壓電的設備,必須消除這種可能性後,才能進行測量。
(3)被測物表面要清潔,減少接觸電阻,確保測量結果的正確性。
(4)測量前要檢查兆歐表是否處於正常工作狀態,主要檢查其「0」和「∞」兩點。即搖動手柄,使電機達到額定轉速,兆歐表在短路時應指在「0」位置,開路時應指在「∞」位置。
(5)兆歐表使用時應放在平穩、牢固的地方,且遠離大的外電流導體和外磁場。
3. 問下問題~知道的朋友告訴下
RPR的簡稱Resilient Packet Ring彈性分組環(802.17), 從字眼我們可以看出這個技術的三個特點,
首先是Resilient(彈性的),這個比較復雜我們後面慢慢談談這些彈性的優點。
再次是Packet(包),這個技術基於包的傳送。
最後是Ring(環),包的傳送要建立在Ring這種拓撲結構上。而且是一種雙環結構,每個環上最大的帶寬1.25Gbit/s, 雙環最大帶寬2.5Gbit/s. 外環攜帶內環數據包的管理位元組,內環攜帶外環的管理位元組。這樣,雙環互為保護和備份。
我們來談談「彈性」帶來的優點:
1、業務分級,將業務分為A,B,C3級。其中A細分為兩級,B細分為兩級。數據類型實際上被分為5級,每一級有不同的QoS,保證業務的區分度,分別對應實時業務,非實時業務和盡力傳送。
2、拓撲自動發現,保證了對環上新增和移去的節點,動態實現拓撲結構更新。如果要增加或者減少RPR上的總帶寬,則可以結合LCAS功能來實現。使用LCAS可以動態的調整帶寬,而不影響原有業務。
3、空間重用,RPR單播幀在目的節點剝離的機制,實現了環上帶寬的空間重用。環上帶寬可以幾個點的業務共用,帶寬利用率提高。
4、公平演算法,RPR內環和外環都支持獨立的公平演算法。公平演算法保證了低優先順序的B_EIR和C類業務在RPR環上的公平接入。通過設置公平演算法的權重,可以使不同的結點具有不同的接入速率。節點可以分別在外環和內環上設置不同的權重。
5、保護:wrapping+string, wrapping相當於斷纖處環回,倒換時間快,但是路徑不是最優。String保護模式倒換時間慢,但選擇最優路徑。
目前,電信業的開放和互聯網的發展,致使網路與通信正以前所未有的速度迅猛發展。住宅用戶和各類商業用戶對帶寬的要求越來越高,且業務的發展和寬頻的增加之間相輔相成。從網路發展的角度看,乙太網(Ethernet)因其簡單性、易擴展性及其高的性價比,在區域網(LAN)中已佔主導地位。超過95%的用戶用乙太網連接其內部網路,且正以每3-5年10倍的速度增長。10Mbit/s,100Mbit/s,和1Gbit/s的乙太網已廣泛應用,10Gbit/s也即將商用化。同時,在廣域網(WAN)方面,基於同步數字序列(SDH)和密集波分復用(DWDM)的骨幹網傳輸速率已達到Tbit/s。但在城域網(MSN)方面,無論是光纖分布式數字介面(FDDI),幀中繼(FR),非同步傳輸模式(ATM),(SDH)等傳輸效率一般都不是很高,無法跟上LAN和WAN的發展,成為整個網路的瓶頸,嚴重阻礙了WAN端到端的服務潛力。同時,這些技術又是基於語音傳輸為基礎的。雖然這些技術具有高可靠性和技術成熟等優點,但它們基於「專線」的方式,需要預先確定所需的帶寬,這與數據業務突發性的特點顯然是相背道的。這樣,就導致了光傳輸帶寬的浪費。許多研究表明,專線帶寬的利用率不足50%,多數情況下不超過20%。其次,原來的傳輸多數是用點到點為基礎的,而數據業務常需要點到多點的傳輸。這種情況下,以前者來適應後者,又必然要浪費大量的帶寬。此外,從提供新業務的角度來看,由於網路下層承載技術往往需要一定時間來提供與管理,由開始計劃到完成一條迴路一般需要幾周甚至幾月的時間,這將嚴重阻礙新數據業務的提供。再有,從成本上考慮,顯而易見,目前的MAN技術也不佔有任何優勢。
建立良好的MAN,首先需要有一個價格合理、擴展性好的解決方案來適應不斷膨脹的IP流量和光纖帶寬的增長,其次要能夠對各種不同的IP業務進行優化,以最少的中間電路層在分組交換網上傳輸IP業務。同時,還必須支持現有的傳統語音業務,因為這仍是運營商的重要收入來源,且來應該在達到可接受的Qos保證時降低系統的復雜性和費用。由於MAN中存在大量的光環形網,充分利用其優點和特點更是非常必要。IP領域很早就認識到了環形網路結構的價值,發展了像令牌環,FDDI等解決方案。但這些方案都無法滿足上述MAN的需要,也無法滿足在擁塞情況下維持高的帶寬利用率和轉發量、保證節點間的平衡、迅速從節點或傳輸媒體故障中恢復、即可插可用等IP傳輸和業務傳遞發展需要。因此,並不適用於新一代的MAN。
為了解決上述MAN存在的問題,在城域范圍內構建新的環形拓撲結構,通過傳輸類似乙太網結構的分組來提供各種增強型業務,在不降低網路性能和可靠性的前提下提供更加經濟的MAN解決方案。2000年11月,IEEE802.17工作組正式成立,目標是開發一個PRP(Resilient Packet Rings)標准,優化在MAN拓撲環上數據包的傳輸。該技術結合了乙太網的實用性和光設備的強大功能,利用空分復用、統計復用和保護環提高了帶寬的利用率,使得協議開銷最小,實現了節點對網路資源的公平利用。同時,還支持業務分級(SLA)以及即插即用等特性。該技術打破了LAN與WAN的接入瓶頸,將MAN轉變為快速、簡單、可靠、能及時提供豐富增值業務的帶寬網路,為運營商、網路服務提供商提供了一種全新、有效的MAN的城域接入網解決方案,並預計到2003年制定出最終協議標准。而目前由於國際上還未形成統一標准,還有許多問題未達成一致意見,本文以下幾部分的內容綜合參考了各種提案中較為一致的意見,同時也闡述了筆者在相關問題上的看法。
RPR關鍵技術
SONET採用了固定時隙分配技術來執行帶寬分配和服務保護,乙太網則依賴於乙太網網橋或IP路由器來實現帶寬分配管理和服務保證。這樣,當使用SONET時,網路使用效率不高。當使用乙太網交換機時,網路的服務質量又得不到保證。考慮到帶寬市場的潛力、兼容性、技術特點、技術可行性和經濟可行性等5個標准,RPR採用了以緩存器插入環(BIR)為基礎的優化的MAC協議來彌補這些缺陷,提供下一代接入網所要求的恢復能力、有保證的服務質量和可管理能力。
1.網路結構與協議分層
網路拓撲基於兩個反方向傳輸的環,相鄰節點通過一對光纖連接。節點間使用光纖連接並可採用WDM進行擴容。節點具有乙太網介面,可直接與路由器相聯。RPR的內環和外環都作為工作信道來傳送簡化的SDH,或者乙太網幀格式和RPR協議封裝的數據幀和控制幀。從網路結構可以看出,RPR支持多播傳輸和點到點的連接,因此更利於數據業務的傳送。此外,當發現節點網元或光纖傳輸失效時,RPR執行快速自動保護倒換機制,數據會在50ms內轉換到無故障通路,這樣就提高了網路的健壯性。
從開放式系統互聯模型(OSI)出發,在總結多種協議 參考模型的基礎上,給出普遍認同的RPR協議參考模型。可以看出。RPR網路必須要完成的功能包括:支持多種物理層(PHY)技術,介質訪問控制(MAC)客戶層處理,MAC與MAC控制技術,運行、管理、維護、與操作(OAM&P),兼容性能考慮等。其中,PHY可採用Ethernet,SDH或WDM,因此對上層也是透明的。而MAC與MAC控制技術是RPR最主要,也是最基本的功能,是標准化組織研究的重點。前者主要內容是數據傳輸操作控制,而後者主要包括流量控制、業務等級支持(SLA)、拓撲自動識別、保護倒換等功能。
2.基本MAC協議
RPR的基本MAC結構是一個BIR,在任何一個節點都存在3個緩存,即發送緩存、接收緩存和轉發緩存。如果目的地不是本地,則通過轉發緩存發出。而本節點的報文則通過發送緩存發送數據。
RPR支持空分復用技術,即傳輸的數據報文在目的節點而不是在源節點被取出。節點11到節點2,以節點3到節點6的報文傳送是完全不影響的。這樣,網路不但能為傳送的報文提供最短的傳輸路徑,且僅佔用戶源和目的站之間的線路,環路上的其他部分可同時供其他站點使用,因此提高了帶寬的利用率。
3.流量控制
由於RPR網路資源是基於共享的,同時目的地取出報文的方式又使得環上有超過一個節點同時傳送信息,這就引發了流量控制的問題。如果不進行節點接入控制,每個節點隨意訪問將會出現網路擁塞,增加端到端的時延和丟幀率。在極端情況下,會出現完全的「飢餓」狀態,即節點的帶寬完全被上游的流量所佔用,而本節點流量無法接入。圖4中,如果節點11流往節點8和節點8流往節點10存在的流量都比較大,節點9可以傳送數據的機會就比較少。如果節點9總是被上游的流量所「覆蓋」,它就會完全「飢餓」。這種情況下,就提出了所謂「公平性」性能問題,即MA應該對環上所有節點支持上層客戶「公平地」接入下層介質。
任何一種公平性的具體的實現都是通過一些接入演算法和一些控制信息協調實現的(如Cisco公司提出的SRP-fa等)。具體演算法的選擇是RPR標准化組織的主要內容之一。
4.SLA支持和帶寬管理
為了適應MAN客戶種類繁多、交換粒度差異大的特點,除流量控制外,RPR還必須有一套靈活的動態帶寬管理和多等級承載業務SLA保證機制,以滿足不同業務對傳輸延時、抖動、、差錯率的不同要求。
雖然已提交的RPR提案中對業務等級的定義與細節描述不盡相同,但總體上看,大致可以歸納為3種:用於業務速率恆定的情況固定帶寬業務,用於有承諾帶寬並且允許一定突發數據的可變帶寬業務,與傳統IP中的業務等級類似的盡力而為的業務。數據流在進入環路時首先被分類、調度,然後根據不同的優先順序標識,被放入不同的緩存區。RPR對於第一種情況一般是採用帶寬預留的方式來保證其傳送,而對後兩種則採用了動態的帶寬分配方式。這樣,不但提高了帶寬的利用率,同時實現了對數據突發業務的語音等其他業務的有效支持。
5.拓撲自動識別
在RPR環結構中,每個節點均有上下兩個相鄰節點,網路結構相當簡單。正常狀態下,節點間沒有任何關於拓撲信息的更新。而當環初始化、新節點加入環中或需環路保護倒換時,RPR進入自動拓撲識別模式。觸發器觸發節點向環上的所有的節點發送第二層消息,節點可根據此消息判斷有哪些節點處於環形拓撲結構中,在環的兩個方向上達到其它節點需要幾跳以及環上每段光纖的狀態。這樣,在網路運行過程中,每個節點都詳細地掌握著網路的拓撲圖和每條鏈路的狀態。
基於此,網路不但實現了即插即用的特點,同時當網路發生故障時,故障點的兩側節點向其他節點廣播故障消息,然後每個節點得知每個節點和每條鏈路的現狀,這樣節點可根據業務服務等級的要求進行基於源路由的業務倒換。
6.保護倒換機制
如上所述,RPR是通過正反傳輸方向兩個光環進行組網的,這種組網方式使得RPR具有很強的健壯性。當一光環切斷或某一網元失效時,RPR可通過第二層的保護機制自動為數據包切換到另一環路上,即使兩個環路都失效,網路仍能工作。
保護倒換機制主要有兩種:採用源路由的保護機制和採用卷繞的保護機制。採用卷繞的保護機制為,當一傳輸光環線路失效時,通過信令通知網路節點,在失效處兩端節點處繞回。因此,業務流要先沿原路到達環回處,才被切換到另一環路去,再環回,最終達到目的節點。採用源路由的保護機制,RPR則不同。當一傳輸光環線路失效時,失效處兩端節點會發出第二層的控制信令沿光纖方向通知各個節點。業務流源節點接受到這個信息後,立即向另一個方向的光纖上發送報文,從而實現保護倒換。同時,在保護切換時,節點會考慮業務流不同的服務等級,根據同一節點的切換原則,依次向反方向環切換業務。兩種機制都能在50ms的時間里完成保護倒換功能。而基於源路由切換保護機制由於不需要「折回」,因此保護倒換時間更短,同時也更能節約帶寬。
RPR特點與發展現狀
綜上所述,通過結合第二層簡單的交換技術和現代光網路設備傳輸能力、帶寬有效性和低的協議開銷等性能,RPR體現出很多的優點。
1.帶寬效率
傳統的SDH網路需要環帶寬的50%作為冗餘,RPR則不然,它把兩個反方向旋轉的環都利用起來,用於傳送和控制數據業務流。此外,RPR還利用目的地報文提取的方式實現了環路帶寬的空間重新利用。這樣,就大大提高了帶寬的利用效率。
2.保護機制
RPR可以提供在故障出先後50ms時間內的自動保護倒換業務,這就與SDH的ASP相類似,為用戶提供了99.999%的服務時間。此外,業務流的優先機制確保了優先順序高的業務流能夠得到適當的處理,以滿足實時性業務的需求。
3.簡單的業務提供 RPR的目標之一是分布式接入、快速保護和業務的自動重建為節點的快速插入和刪除提供了即插即用機制。RPR也是一項在環內使用共享帶寬的分組交換技術,每一個節點都知道環的可用容量。在傳統的電路交換模式下,全網格型連接需要O(n2)個點到點連接,而RPR只需要一個與環的業務連接,這樣就大大簡化了工作。
此外,RPR的數據通信速率可達1-10Gbit/s。RPR網路支持SLA,可滿足用戶對服務等級的嚴格要求,支持端到端的傳輸服務等級。充分簡化了網路層次,消除了功能上的重復性。易管理和操作,對資源和流量都採用分布式的方式進行管理,管理信息豐富。RPR還可以及時提供新服務和迅速對網路進行升級。與現有的技術,如SDH,乙太網,ATM等相比,RPR無疑具有更強的優越性和更廣的應用前景。
目前,雖然IEEE802.17工作組還在進行RPR標准指定和測試工作,RPR的正式商用還要在一年以後,但由於預期的良好市場前景,許多公司都已推出了不同的非標准RPR城域交換產品,以期在激烈的市場競爭中占的先機。最具代表性的產品有Cisco的DPT/SRP,Nortel網路的InterWan,以及Luminous的PacketWave等。相應地,一些大的半導體生產廠商也推出或即將推出RPRMAC層晶元,比如Vitesse與Nortel合作,推出的支持GFP的RPR晶元VSC9129,Conexant推出了CX29950RingMaker環路處理單元。但在正式標准未出台前,以上方案都屬於前瞻性的技術。雖然每個供應商都承諾,一旦802.17標准出台,就改造其產品以符合802.17標准,但在規范形成前造就事實上的工業標准以影響標準的制定也是所有廠商的目的。
RPR是一種新型的網路結構和技術,是應下一代MAN的要求而設計的。RPR一經提出,便受到各方面的青睞。然而,該技術還處於早期研究與探索階段,相關的MAC和PHY還需進一步的標准化。但是由於其集IP的智能化、乙太網的經濟性和光纖環網的高帶寬效率和可靠於一身,業界普遍對它的市場前景表示樂觀。相信隨著標准化工作的進一步開展和市場的進一步擴大,RPR必將成為滿足新一代帶寬IP MAN所採用的最佳技術之一。
1、非梅毒螺旋體抗原血清試驗:用心磷脂做抗原,檢查血清中的抗心磷脂脂抗體,即反應素,屬於這一類的試驗的VDRL試驗,USR試驗及RPR(快血清反應素)試驗,可作定量測定,可用於觀察療效,判斷是否復發及再感染,
2、梅毒螺旋體特異性抗原血清試驗:用活的或死的梅毒螺旋體或其成份來測抗螺旋體抗體,屬於這一類的試驗有熒光螺旋體吸收試驗FTA-ABS;梅毒螺旋體血凝試驗TPHA:這類試驗的特異性強,可用作證實試驗,但不能用作觀察療效,判斷復發及再感染。
梅毒是由梅毒螺旋體引起的一種性病。感染梅毒後,人體內會產生兩類抗體,類是直接針對梅毒螺旋體的抗體,另一類則是針對類脂質的抗體。針對類脂質的抗體因不直接針對梅毒螺旋體,因此無特異性,除感染梅毒外,患另外一些疾病以及生理狀況的改變,體內也可能產生低滴度的抗類脂質抗體。診斷梅毒時,所做的梅毒血清學檢查即檢測這兩類抗體。前面提到的RPR試驗,即為檢測類脂質抗體的實驗;而TPHA則為直接檢測梅毒螺旋體的實驗。因RPR是檢測類脂質抗體,而不是直接檢測抗梅毒螺旋體抗體的實驗,因而無特異性,凡能導致產生類脂質抗體的疾病,均能使RPR陽性。除梅毒外,患上呼吸道感染、肺炎、活動性肺結核、風濕性心臟病、亞急性細菌性心內膜炎、傳染性肝炎、肝硬化、慢性腎炎、鉤端螺旋體病、麻風、瘧疾、類風濕性關節炎、系統性紅斑狼瘡及海洛因成癮等,都可導致RPR陽性。
梅毒以外其他原因造成的RPR陽性有一個特點,滴度一般較低,小於1:8。RPR實驗容易出現假陽性,醫生常同時做特異性較強的TPHA實驗來證實梅毒診斷。值得一提的是,TPHA等直接針對梅毒螺旋體的特異性實驗,在一般人中也有1%的假陽性。國內曾報道某醫院內科住院患者中,TPHA陽性者竟有一半是假陽性。已知可造成TPHA陽性的疾病有:類風濕性關節炎、紅斑狼瘡、糖尿病、結腸癌、淋巴肉瘤、丙型肝炎、肝硬化、AIDS、麻風、生殖器皰疹、海洛因成癮等。
除疾病外,某些生理狀況的改變,如妊娠,也可導致RPR及TPHA陽性。特別值得一提的是,老年人梅毒血清學檢查,假陽性率較一般人高,有報道可達2%。許多老年人患常見的內科疾病,也可導致梅毒化驗陽性。不久前,國內某醫院報道,他們收治的5例63~80歲老年內科疾病患者,分別患冠心病、腦血管疾病、糖尿病及白血病,住院期間,均出現過RPR和TPHA陽性。
梅毒血清學檢查是診斷梅毒的重要依據,但不是唯一依據。診斷梅毒,除依據化驗結果外,更重要的依據是詳細了解患者的生活史和既往病史,以及詳細的體查。綜合分析後慎重作出判斷,才能避免梅毒化驗結果假陽性造成的誤診
參考資料: http://ke..com/view/898392.htm?fr=ala0_1
4. 測量絕緣電阻使用什麼儀器
用絕緣電阻測試儀,或者絕緣搖表測試。傳統的測試法是手搖式發電測試絕緣電阻,但電壓最高只有2500V。現在很多都是電子式搖表,用電池驅動,電壓最高可以達到10000-12000V。
5. 請問你所說的測絕緣電阻的「保護環」如何應用,是個什麼樣的電路謝謝。
保護環是測試儀上接地端子上連接一根線,這根線另一端接到測試線芯絕緣上,離開測試導體2~3毫米,繞絕緣一圈形成環。主要是避免外加雜散電流影響測試性能。
6. 電路絕緣電阻用兆歐表測量多少合適
兆歐表是用來測量被測設備的絕緣電阻和高值電阻的儀表,它由一個手搖發電機、表頭和三個接線柱(即L:線路端、E:接地端、G:屏蔽端)組成。搖表的選用原則(1)額定電壓等級的選擇。一般情況下,額定電壓在500V以下的設備,應選用500V或1000V的搖表;額定電壓在500V以上的設備,選用1000V~2500V的搖表。(2)電阻量程范圍的選擇。搖表的表盤刻度線上有兩個小黑點,小黑點之間的區域為准確測量區域。所以在選表時應使被測設備的絕緣電阻值在准確測量區域內。3、搖表的使用注意事項(1)應按設備的電壓等級選擇搖表,對於低壓電氣設備,應選用500伏搖表,若用額定電壓過高的搖表去測量低壓絕緣,可能把絕緣擊穿;(2)測量絕緣電阻以前,應切斷被測設備的電源,並進行短路放電,放電的目的是為了保障人身和設備的安全,並使測量結果准確;(3)搖表的連線應是絕緣良好的兩條分開的單根線(最好是兩色),兩根連線不要纏絞在一起,最好不使連線與地面接觸,以免因連線絕緣不良而引起誤差;(4)測量前先將搖表進行一次開路和短路試驗,檢查搖表是否良好,若將兩連接線開路搖動手柄,指針應指在∞(無窮大)處,這時如把兩連線頭瞬間短接一下,指針應指在0處,此時說明搖表是良好的,否則搖表是有誤差的;(5)在測量時,一手按著搖表外殼(以防搖表振動)。當表針指示為0時,應立即停止搖動,以免燒表;(6)測量時,應將搖表置於水平位置,以每分鍾大約120轉的速度轉動發電機的搖把;(7)在搖表未停止轉動或被測設備未進行放電之前,不要用手觸及被測部分和儀表的接線柱或拆除連線,以免觸電;(8)如遇天氣潮濕或測電纜的絕緣電阻時,應接上屏蔽接線端子G(或叫保護環),以消除絕緣物表面泄漏電流的影響;(9)禁止在雷電或潮濕天氣和在鄰近有帶高壓電設備的情況下,用搖表測量設備絕緣;(10)測量完畢後,應將被測設備放電。4、測量絕緣電阻的作用和阻值判斷作用測量電氣設備絕緣電阻是檢查其絕緣狀態最簡便的輔助方法。由所測絕緣電阻能發現電氣設備導電部分影響絕緣的異物,絕緣局部或整體受潮和臟污,絕緣油嚴重劣化、絕緣擊穿和嚴重熱老化等缺陷。絕緣阻值判斷(1)、所測絕緣電阻應等於或大於一般容許的數值,各種電器的具體規定不一樣,最低限值:低壓設備0.5MΩ,3-10KV300MΩ、20-35KV為400MΩ、63-220KV為800MΩ、500KV為3000MΩ。(2)、將所測得數值與出廠、交接、歷年的數值進行比較,與前一次測試結果相比應無顯著變化,一般不低於上次值的70%。(3)、35kV及以上變壓器應測量吸收比,一般不低於1.3。(吸收比計算:60秒所測絕緣電阻比15秒所測絕緣電阻)。
7. 兆歐表怎麼接線
高阻表有三個端子:一個是「L」,即線端,一個是「e」,即接地端,一個是「g」,即屏蔽端(也稱保護環)。
一般情況下,被測絕緣電阻接在「L」端和「e」端之間,但當被測絕緣子表面泄漏嚴重時,屏蔽環或未被測部分必須接在「g」端。
這樣,泄漏電流通過屏蔽端子「g」直接流回發電機負端,形成迴路,而不是通過兆歐表的測量機構(動圈),從而從根本上消除了表面泄漏電流的影響,特別是測量電纜芯線與表面之間的絕緣電阻時,必須連接屏蔽端子按鈕「g」。
因為當空氣濕度大或電纜絕緣表面不幹凈時,表面的泄漏電流會很大,為防止被測物泄漏對內絕緣測量的影響,一般在電纜表面加金屬屏蔽環與兆歐表「G」端連接。
(7)電路保護環擴展閱讀:
使用注意事項:
1、根據被測設備的耐壓水平,選用不同的輸出電壓高阻表,一般情況下,對於絕緣耐壓小於500V的低壓電器,應在電動機繞組、變壓器繞組和接地之間選擇絕緣耐壓小於500V的兆歐表進行試驗。高壓高阻表不能用於低壓電阻設備的試驗,以防損壞設備絕緣結構。
2、在遙測過程中,如果兆歐表的指示器為零,而發電機在遙測過程中感覺「硬」,則表示被測電路短路,為了防止損壞儀器,不要繼續用力搖動手柄。
3、試驗結束後,儀器中的濾波電容器仍帶電,試驗端子應短路,防止觸電。
4、在電路測試期間,確保電路與電源斷開。
8. 什麼是Latch-up效應,試分析CMOS電路產生Latch-up效應的原因,通常使用哪些方法來防止或抑制Latch-up效應
Latch up 的定義
Latch up 最易產生在易受外部干擾的I/O電路處, 也偶爾
發生在內部電路
Latch up 是指cmos晶片中, 在電源power VDD和地線
GND(VSS)之間由於寄生的PNP和NPN雙極性BJT相互
影響而產生的一低阻抗通路, 它的存在會使VDD和
GND之間產生大電流
隨著IC製造工藝的發展, 封裝密度和集成度越來越高,
產生Latch up的可能性會越來越大
Latch up 產生的過度電流量可能會使晶元產生永久性的
破壞, Latch up 的防範是IC Layout 的最重要措施之一
Latch up 的原理圖分析
Latch up 的原理分析Q1為一垂直式PNP BJT, 基極(base)是nwell, 基極到
集電極(collector)的增益可達數百倍;Q2是一側面式的
NPN BJT,基極為P substrate,到集電極的增益可達數
十倍;Rwell是nwell的寄生電阻;Rsub是substrate電
阻。
以上四元件構成可控硅(SCR)電路,當無外界干
擾未引起觸發時,兩個BJT處於截止狀態,集電極電流
是C-B的反向漏電流構成,電流增益非常小,此時
Latch up不會產生。當其中一個BJT的集電極電流受外
部干擾突然增加到一定值時,會反饋至另一個BJT,從
而使兩個BJT因觸發而導通,VDD至GND(VSS)間
形成低抗通路,Latch up由此而產生。
CMOS電路中的寄生雙極型晶體管部分出現閂鎖,必須滿足以下幾個條件:
(1) 電路要能進行開關轉換,其相關的PNPN結構的迴路增益必須大於1
即 βnpn*βpnp >1,在最近的研究中,把閂鎖產生的條件用寄生雙極晶體管的有效注入效率和小信號電流增益來表達。即
(2) 必須存在一種偏置條件,使兩只雙極型晶體管導通的時間足夠長,以使
通過阻塞結的電流能達到定義的開關轉換電流的水平。一般來說,雙極管的導通都是由流過一個或兩個發射極/基極旁路電阻的外部激發電流所引起的。
(3) 偏置電源和有關的電路,必須能夠提供至少等於PNPN結構脫離阻塞態
所需開關轉換電流和必須能提供至少等於使其達到閂鎖態的保持電流。
閂鎖的觸發方式:
(1) 輸入或輸出節點的上沖或下沖的觸發,使第一個雙極型晶體管導通,然
後再使第二個雙極型晶體管導通。當流入寄生PNPN結構的總電流達到開關轉換電流時,閂鎖就發生。
(2) 當流過阱-襯底結的雪崩電流,光電流及位移電流,,同時通過兩個旁路
電阻RW,RS時,旁路電阻較大的晶體管先導通。然而要使閂鎖發生,第二個雙極型晶體管必須導通。同時通過PNPN結構的總電流必須達到開關轉換電流。
(3) 當出現穿通,場穿通時,低阻通路一般發生在電源和地線之間,或者發
生在電源和襯底發生器之間。在源-漏發生雪崩擊穿的情況下,低阻通路發生在電源和信號線之間,或者發生在信號線和襯底發生器之間。這些來源於穿通,場穿通或漏結雪崩的電流,一旦PNPN結構的電流達到用取消被激發晶體管旁路電阻形成的三極體結構計算的開關轉換電流時,至少會發生瞬時閂鎖,若總電流也能達到四極管結構開關轉換電流,即閂鎖將維持下去。
閂鎖的防止技術:
體硅CMOS中的閂鎖效應起因於寄生NPN和PNP雙極晶體管形成的PNPN
結構,若能使兩只晶體管的小信號電流增益之和小於1,閂鎖就可防止。一是將雙極型晶體管的特性破壞掉,即通過改進CMOS製造工藝,用減少載流子運輸或注入的方法來達到破壞雙極型晶體管作用的目的,例如,摻金,中子輻射形成基區阻礙電場以及形成肖特基源/漏勢壘等。二是將兩個雙極型晶體管間的耦合去掉,即防止一隻雙極管導通另一隻雙極管,這可通過版圖設計和工藝技術來實現。版圖設計去耦技術包括:
版圖級抗閂鎖措施:
(1) 加粗電源線和地線,合理布局電源接觸孔,減小橫向電流密度和串聯電阻.
採用接襯底的環形VDD電源線,並盡可能將襯底背面接VDD.增加電源VDD和VSS接觸孔,並加大接觸面積.對每一個接VDD的孔都要在相鄰的阱中配以對應的VSS接觸孔,以便增加並行的電流通路.盡量使VDD和VSS的接觸孔的長邊相互平行.接VDD的孔盡可能安排得離阱遠些.接VSS的孔盡可能安排在p阱的所有邊上.
(2) 加多子保護環或少子保護環。其中多子保護環主要可以減少RS和RW;
少子環可以預先收集少子,減小橫向三極體的β值,從而到達減小閂鎖效應的目的。
工藝級抗閂鎖措施:
(1) 降低少數載流子的壽命可以減少寄生雙極型晶體管的電流增益,一般使
用金摻雜或中子輻射技術,但此方法不易控制且也會導致漏電流的增加。
(2) 倒轉阱技術,可以減小寄生三極體的阱電阻,防止寄生三極體EB結導
通。倒轉阱如下圖所示:
(3) 另一種減少閂鎖效應的方法,是將器件製作於重摻雜襯底上的低摻雜外
延層中。重摻雜襯底提供一個收集電流的高傳導路徑,降低了RS,若在阱中加入重摻雜的p+埋層(或倒轉阱),又可降低RW。實驗證明,此方法製造的CMOS電路有很高的抗閂鎖能力。
(4) 閂鎖亦可通過溝槽隔離結構來加以避開。在此技術中,利用非等向反應
離子濺射刻蝕,刻蝕出一個比阱還要深的隔離溝槽。接著在溝槽的底部和側壁上生長一熱氧化層,然後淀積多晶硅或二氧化硅,以將溝槽填滿。因為n溝道與p溝道MOSFET被溝槽所隔開,所以此種方法可以消除閂鎖。
以上措施都是對傳統CMOS工藝技術的改造,更先進的工藝技術如SOI(Silicon on Insulator)等能從根本上來消除閂鎖產生,但工藝技術相對來講要復雜一些。
電路應用級抗閂鎖措施:
(1) 要特別注意電源跳動。防止電感元件的反向感應電動勢或電網雜訊竄入CMOS電路,引起CMOS電路瞬時擊穿而觸發閂鎖效應.因此在電源線較長的地方,要注意電源退耦,此外還要注意對電火花箝位。
(2) 防止寄生晶體管的EB結正偏。輸入信號不得超過電源電壓,如果超過這個范圍,應加限流電阻。因為輸入信號一旦超過電源電壓,就可能使EB結正偏而使電路發生閂鎖。輸出端不宜接大電容,一般應小於0.01uF.
(3) 電流限制。CMOS的功耗很低,所以在設計CMOS系統的電源時,系統實際需要多少電流就供給它多少電流,電源的輸出電流能力不要太大。從寄生可控硅的擊穿特性中可以看出,如果電源電流小於可控硅的維持電流,那麼即使寄生可控硅有觸發的機會,也不能維持閂鎖,可通過加限流電阻來達到抑制閂鎖的目的。
綜上所述,CMOS電路具有其它電路無法比擬的低功耗的優點,是在ULSI領域最有前途的電路結構。但傳統CMOS電路的工藝技術會產生與生俱來的閂鎖效應(當然必須滿足閂鎖形成的三個條件),從而限制了它的應用。一般可以從版圖設計,工藝過程及電路應用等方面採取各種技術措施,盡可能地避免,降低或消除閂鎖的形成,從而為CMOS電路的廣泛應用奠定基礎。
版圖設計時,要盡量降低電路密度,襯底和阱的串聯電阻,偽收集極的引入,可以切斷形成閂鎖的迴路。設計工藝時,可以採用適量的金摻雜,深阱,高能離子注入形成倒轉阱,低阻外延技術等來降低寄生晶體管的電流增益和串聯電阻;溝槽隔離基本上可以完全切斷形成閂鎖的迴路;更先進的SOI技術可以完全消除閂鎖的形成。電路應用時,要盡量避免雜訊的引入,附加限流電阻等措施。
防止閂鎖效應方法的發展
摻金,中子輻照(會增加泄漏電流和影響成品率)——》介質隔離(增加成本)——》優化版圖措施(多子或少子保護環,電源與地線布線技術)——》重摻雜襯底外延加重摻雜掩埋層技術
9. 100V-500V以下的電氣設備或者迴路,測試絕緣電阻應採用什麼測量工具
用高壓,有專業測試工具兆歐表
現代生活日新月異,人們一刻也離不開電。在用電過程中就存在著用電安全問題,在電器設備中,例如電機、電纜、家用電器等。它們的正常運行之一就是其絕緣材料的絕緣程度即絕緣電阻的數值。當受熱和受潮時,絕緣材料便老化。其絕緣電阻便降低。從而造成電器設備漏電或短路事故的發生。為了避免事故發生,就要求經常測量各種電器設備的絕緣電阻。判斷其絕緣程度是否滿足設備需要。普通電阻的測量通常有低電壓下測量和高電壓下測量兩種方式。而絕緣電阻由於一般數值較高(一般為兆歐級)。在低電壓下的測量值不能反映在高電壓條件下工作的真正絕緣電阻值。兆歐表也叫絕緣電阻表。它是測量絕緣電阻最常用的儀表。它在測量絕緣電阻時本身就有高電壓電源,這就是它與測電阻儀表的不同之處。兆歐表用於測量絕緣電阻即方便又可靠。但是如果使用不當,它將給測量帶來不必要的誤差,我們必須正確使用兆歐表絕緣電阻進行測量。
兆歐表在工作時,自身產生高電壓,而測量對象又是電氣設備,所以必須正確使用,否則就會造成人身或設備事故。使用前,首先要做好以下各種准備:
(1)測量前必須將被測設備電源切斷,並對地短路放電,決不允許設備帶電進行測量,以保證人身和設備的安全。
(2)對可能感應出高壓電的設備,必須消除這種可能性後,才能進行測量。
(3)被測物表面要清潔,減少接觸電阻,確保測量結果的正確性。
(4)測量前要檢查兆歐表是否處於正常工作狀態,主要檢查其「0」和「∞」兩點。即搖動手柄,使電機達到額定轉速,兆歐表在短路時應指在「0」位置,開路時應指在「∞」位置。
(5)兆歐表使用時應放在平穩、牢固的地方,且遠離大的外電流導體和外磁場。
做好上述准備工作後就可以進行測量了,在測量時,還要注意兆歐表的正確接線,否則將引起不必要的誤差甚至錯誤。
兆歐表的接線柱共有三個:一個為「L」即線端,一個「E」即為地端,再一個「G」即屏蔽端(也叫保護環),一般被測絕緣電阻都接在「L」「E」端之間,但當被測絕緣體表面漏電嚴重時,必須將被測物的屏蔽環或不須測量的部分與「G」端相連接。這樣漏電流就經由屏蔽端「G」直接流回發電機的負端形成迴路,而不在流過兆歐表的測量機構(動圈)。這樣就從根本上消除了表面漏電流的影響,特別應該注意的是測量電纜線芯和外表之間的絕緣電阻時,一定要接好屏蔽端鈕「G」,因為當空氣濕度大或電纜絕緣表面又不幹凈時,其表面的漏電流將很大,為防止被測物因漏電而對其內部絕緣測量所造成的影響,一般在電纜外表加一個金屬屏蔽環,與兆歐表的「G」端相連。
當用兆歐表搖測電器設備的絕緣電阻時,一定要注意「L」和「E」端不能接反,正確的接法是:「L」線端鈕接被測設備導體,「E」地端鈕接地的設備外殼,「G」屏蔽端接被測設備的絕緣部分。如果將「L」和「E」接反了,流過絕緣體內及表面的漏電流經外殼匯集到地,由地經「L」流進測量線圈,使「G」失去屏蔽作用而給測量帶來很大誤差。另外,因為「E」端內部引線同外殼的絕緣程度比「L」端與外殼的絕緣程度要低,當兆歐表放在地上使用時,採用正確接線方式時,「E」端對儀表外殼和外殼對地的絕緣電阻,相當於短路,不會造成誤差,而當「L」與「E」接反時,「E」對地的絕緣電阻同被測絕緣電阻並聯,而使測量結果偏小,給測量帶來較大誤差。
由此可見,要想准確地測量出電氣設備等的絕緣電阻,必須對兆歐表進行正確的使用,否則,將失去了測量的准確性和可靠性。
10. 雪崩光電二極體的保護環是如何保護二極體的
雪崩光電二極體偏壓保護裝置及電路
申請號/專利號: 200820117325
本實用新型公開了一種雪崩光電二極體偏壓保護裝置及電路,其中,上述裝置包括供電單元和雪崩光電二極體,還包括反饋部,其中,反饋部的輸入端連接至供電單元的輸出端;反饋部的第一輸出端連接至供電單元的輸入端;反饋部的第二輸出端連接至APD的輸入端。本實用新型通過對雪崩光電二極體提供偏壓過載保護,防止雪崩光電二極體管芯燒毀,提高了雪崩光電二極體接收機的安全性,降低了維修成本。