户外雷击防护是否需添加在室内电子产品之必要性
- 尤嘉禾
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EOS是一种持续时间微秒尺度(一般静电放电为几十奈秒)、破坏性强的突波，通常使用IEC61000-4-5的浪涌(Surge)模型，模拟雷击耦合、开关插拔瞬间的过电压浪涌。
产品在设计时，一般会考量消费者使用环境将产品分类，电视、电脑及家电等归类在室内电子产品，因为人为操作频繁，所以会针对静电放电进行保护设计；另一种产品则归类为室外产品，考量雷击耦合的可能，会特别加上EOS防护措施。然而，现今却有一些室内用电子产品品牌厂也希望添加EOS保护措施，这是怎麽一回事呢？
其中一个原因是不同消费者的使用习惯。例如某电视厂商销往南美、东南亚地区的客退率偏高，分析结果指出为EOS破坏，该公司派人实地调查后，才了解该地消费者习惯把电视搬到户外与邻居同乐，外在环境干扰导致电视损坏。
另一个情况则是在开发国内家，连接电视与机顶盒时出现故障，原本推测是与静电放电相似的CDE(Cable Discharge Event)，但分析后发现是EOS的大面积烧毁，调查后得知，电视为两孔插头无法实接地，两个设备若地线参考准位不在同一基准上，相连时就很容易产生压差浪涌，甚至观察到火花。除此之外，有些案例是屏幕放置在室内，且连接设备也有都接地的情况下仍出现了EOS损坏，这又是怎麽一回事呢？
有个实例是发生在监视系统产品，户外监视器使用LAN Port(RJ45)连接室内NVR，因为此时LAN Port的布线可能路经室外，所以各家厂商皆对此有着完善的EOS设计方案(晶焱科技针对LAN端口完整保护方案如图)。然而，雷击能量透过LAN进入系统后，若能量没有快速宣泄，则可能透过影音端口(如HDMI)传递到监视系统的屏幕导致损坏。因此，针对这类型有部分放置在户外的系统，将屏幕连接端口(下图举例为HDMI)保护措施更换成针对EOS用料，即可有效提升影音端口对这一干扰的耐受。
相对来说，ESD设计相关知识已发展多年，工程师对ESD防护方案较为熟悉，但EOS则是比较容易被忽略的潜在风险，因为可能在熟悉的环境不会发生，但却在其他应用场景频繁出现。产品的损坏，影响消费者体验与损坏商家信誉，因此必须制定专业且对症下药的保护措施，藉由添加TVS元件，可以有效提高EOS规格、降低客退比率、守住产品价值与用户体验，进而达到双赢的结局。(本文由晶焱科技设计研发部黄晨嘉提供，尤嘉禾整理报导)
