
靜電放電(Electrostatic discharge, ESD)對於電子(zǐ)設備、器件來說是一種近場幹(gàn)擾源,ESD給電子設備、器件帶來的幹擾或損壞(huài)問題(tí)日益嚴(yán)重。近年來,國內(nèi)外報道由靜(jìng)電(diàn)放電導致(zhì)的衛星失控(kòng),火箭發射失敗,飛機失(shī)事等惡(è)性(xìng)事故多達數十起。
在幹燥環(huán)境(jìng)中靜電放電(ESD)現象是普遍存(cún)在的,而且靜電(diàn)荷可以聚集成上萬伏特的危險靜電源。一旦形成放(fàng)電賄賂,有事瞬間會形成幾十甚至(zhì)上百安培的電流脈衝,這種放電過程往往在納秒量(liàng)級完成(chéng),同時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途徑對敏感設備釋放能量,而且可以通過空間電磁輻射場(chǎng)把(bǎ)能量傳輸到附(fù)近設備上,從(cóng)而對敏感設備(bèi)造成幹擾或損傷。
以計算機主機為例,主機機箱(xiāng)接手(shǒu)靜(jìng)電放電電磁脈衝能量後,造成微處理器內寄存器內容發生變化,或程序指令中(zhōng)部分存儲比特變化,導致(zhì)程序進入死循環。靜電放電的(de)尖峰幹擾使計算機輸入或輸出瞬態錯誤信號(hào),造成錯誤信號在係統內或超出係統進(jìn)行通信,並通過(guò)互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(shù)據發生(shēng)變化。
為進一步研究靜電放電對產品的危(wēi)害,提高產品對靜(jìng)電放電(diàn)的防護能力,元王采用CST軟件(jiàn)對某機箱產品(pǐn)進行了靜電(diàn)放電效應的仿(fǎng)真研(yán)究。
結論及(jí)優化(huà)建議
此機箱上使用(yòng)的(de)數據交換芯片為低功耗芯片,芯片工作(zuò)狀態轉換電壓為2.5V,從仿真結果可以(yǐ)看出,芯片敏感信(xìn)號管腳上的感應電壓高達1V,可能會導致信號時序混亂、信號丟失。
建(jiàn)議在芯片的(de)特殊功能管腳(如使能管腳)處並聯相應(yīng)的TVS管,以防靜電對數(shù)據交換芯片的其(qí)他管腳有所衝擊(jī),導致設備工作(zuò)異常。
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