电子产品-ESD设计分析-1

  • 文章关键词:

    Adu-EMC

  • 静电不能被消除,只能被控制。

    控制ESD的基本方法:

    从机构上做好静电的防护,用绝缘的材料把PCB板密封在外壳内,不论有多少静电都不能到释放到PCB上。

    有了ESD,迅速让静电导到PCB板的主GND上,可以消除一定能力的静电。

    对于金属外壳接地的产品我来分析一下ESD问题。

    先来分析金属外壳的整机系统的ESD的设计,参考如下结构:

    1、静电释放于机壳,由于没有理想的接地,会在机壳上建立电压V。

    电压的幅度与接地线阻抗、机壳与大地的电容、机壳与内部电路的电容有关。

    dv/dt也主要与电容有关。

    2、系统地与机壳地分离的电子产品,内部电路也不会设计成与机壳连通,所以干扰进入内部电路主要是耦合方式。通过耦合方式进入电子产品内部的情况,与机壳上建立的dv/dt,接地线上建立的di/dt有关,与机壳上建立的电压绝对值不直接相关。这也是大机箱的电子设备不易受干扰干扰的原因,对地电容比较大,不易建立较大的dV/dt和di/dt。

    建立电压的绝对值与绝缘强度不够造成间隙放电有关。

    3、如果耦合是干扰的主要路径,我们可以采取一些措施,措施可以是很多不同的方法。一般来说耦合路径会比较多,有一些还不易察觉,直接采取阻断耦合路径的方法不易实现,除非通过结构分析、干扰分析发现了明确的结构问题或者路径。拉开距离可以减小耦合电容,间隙衬垫聚四氟乙烯等材料也可以减小电容,从而减少耦合强度。

    实际我有看到客户的电子产品有这样的问题:

    A.内部电路有连接线走线时直接贴住机壳了,这就会存在设计结构的问题。

    B.一根高阻抗的输入线与一根本来没有干扰的导线捆扎走线,而这个根本没有干扰的导线有一段比较靠近机壳,这也会有耦合ESD的问题。

    4、或多或少总有一部分干扰经耦合进入内部电路,是否能处理好这些耦合进来的干扰;系统接地是关键。

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