靜電放電(Electrostatic discharge, ESD)對於電子設備(bèi)、器件來說是一種近場幹擾源,ESD給(gěi)電子設備、器件帶來的幹擾或損壞問(wèn)題日益嚴重。近年來,國內外報道由靜電(diàn)放電導致的衛星失控,火箭發射失敗,飛機失事(shì)等惡性事故多達數十起。
在幹燥環(huán)境中靜電放電(ESD)現象是(shì)普遍存在的,而且靜電荷可以聚集成上萬伏特的危險靜電源。一旦形成(chéng)放(fàng)電賄賂,有事瞬間會形成(chéng)幾十甚至上百安培的電流脈衝,這種(zhǒng)放電過程往往在(zài)納秒量級完成,同時伴有強烈的快帶電磁輻射。所以,靜電放電不僅(jǐn)可以通過傳導途徑對敏感設備釋放能量,而且可以通過空間電磁輻射場把能量傳輸到附(fù)近設備上,從而對敏感設(shè)備造(zào)成(chéng)幹擾或損傷。
以計算(suàn)機主機為(wéi)例,主機機箱接手靜電放電電磁脈衝能量後,造成微處理器(qì)內寄存器內容發(fā)生變化,或程序指令中部分存儲比(bǐ)特變化,導(dǎo)致程序進入死循環(huán)。靜電放(fàng)電的尖峰幹擾使計算機輸入或輸出(chū)瞬態(tài)錯誤信號,造成錯誤(wù)信號在係統內或(huò)超出係(xì)統進行通信,並通過互(hù)連進行錯誤信息的傳遞。同時,由於靜電放電的電磁幹擾,存在存儲器內數據發生變化(huà)。
為進一步研究靜電放電對產品的(de)危害(hài),提高產品對靜電放電的防護能力,元王采用CST軟件對某(mǒu)機箱產品進行了靜電放電效(xiào)應的仿真研究(jiū)。
結論及(jí)優化建議
此(cǐ)機箱上使用的(de)數據交換芯片為低功耗芯(xīn)片(piàn),芯片(piàn)工(gōng)作狀(zhuàng)態轉換電壓為2.5V,從(cóng)仿真結果(guǒ)可以看出,芯片敏感信號管腳上的感應電壓高達1V,可能會導(dǎo)致信號時序混亂、信號丟失。
建議在芯片的特殊功能管腳(如使能管(guǎn)腳)處並聯相應的TVS管,以防靜電對(duì)數據交換芯片的其他管腳有所衝擊,導致設備工作異常。
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