
靜電放電(Electrostatic discharge, ESD)對(duì)於電子設備、器件(jiàn)來說是一種近場幹擾源,ESD給電子設備、器件帶來的幹擾或損壞問題日益(yì)嚴(yán)重。近年來,國內外報道由靜電放(fàng)電(diàn)導致(zhì)的衛星失控,火箭發射(shè)失敗,飛機失事等惡性事故多達數十起。
在幹燥環境(jìng)中(zhōng)靜電放(fàng)電(ESD)現象是普遍存在的,而且靜電荷可以聚集成上萬伏特的危險靜電源。一旦形(xíng)成放電賄賂,有事瞬間會形成幾十甚至上百安培(péi)的電(diàn)流脈衝,這種放電過程往(wǎng)往在納秒量(liàng)級完成,同時(shí)伴有強烈的快帶電磁輻射。所以,靜電放電不僅可以通過傳導(dǎo)途徑(jìng)對敏感設備釋放能量,而且可以(yǐ)通過空間電磁輻射場把能量傳輸到附近設備上,從而對敏感設備造成幹擾或損傷。
以計算機主(zhǔ)機為例,主機機箱接手靜電放(fàng)電(diàn)電磁脈衝能量後,造成微處理(lǐ)器(qì)內寄存器內容發生變(biàn)化,或程序指(zhǐ)令中部(bù)分(fèn)存(cún)儲比特變化,導致程序進入死循環。靜電放電的尖峰幹擾使計算機輸入或輸出瞬態錯誤信號,造(zào)成錯誤信號在係統內或超出係統(tǒng)進行通信,並通(tōng)過互連進(jìn)行錯誤信息的傳遞。同時,由(yóu)於靜電放電的電磁幹擾,存在存儲器內數(shù)據發生變化。
為進一步研(yán)究靜(jìng)電放電對產品的危害,提高產品對(duì)靜電放電的防護能力,元王采(cǎi)用CST軟件對某機箱產品進行了靜電放電效應的仿真研究。
結(jié)論及優化建(jiàn)議
此機箱上使用的數據交換芯片為低功耗芯片,芯片工作狀態轉換電壓為2.5V,從仿真(zhēn)結果可以看出,芯片敏感信號管腳上的感應電壓高達1V,可能會導致信號(hào)時序混亂、信號丟(diū)失。
建議在(zài)芯片的(de)特殊功(gōng)能管腳(如使能管腳)處並聯相應的TVS管,以防靜電(diàn)對數據交換芯片的其他管腳(jiǎo)有(yǒu)所衝擊,導致設備工作異常(cháng)。
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