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《靜電放電模擬器放電回路的設(shè)計》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2004年儀表技術(shù)與傳感器2004第3期InstrumentTechniqueandSensorNo13靜電放電模擬器放電回路的設(shè)計朱長清,劉尚合,魏明(軍械工程學(xué)院靜電與電磁防護(hù)研究所,河北石家莊050003)摘要:由于分布參數(shù)的影響,按集總參數(shù)設(shè)計的靜電放電模擬器難以產(chǎn)生IEC61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的靜電放電電流。通過對標(biāo)準(zhǔn)電流波形及給定參數(shù)的分析,設(shè)計了易于實(shí)現(xiàn)的人體-金屬模型放電回路。通過模擬仿真,確定了放電回路的具體元件參數(shù)。針對分布參數(shù)的影響,給出了集總電路元件參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的放電電流參數(shù)的相對誤差靈敏度
2、設(shè)計曲線,利用該設(shè)計曲線通過對集總元件參數(shù)的調(diào)整,可獲得完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求的放電電流。關(guān)鍵詞:ESD;模擬器;設(shè)計;誤差靈敏度中圖分類號:O441.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1002-1841(2004)03-0031-03DesignofDischargeCircuitforESDSimulatorZHUChang2qing,LIUShang2he,WEIMing(InstituteofElectrostatic&ElectromagneticProtection,OrdnanceEngineeringCollege,S
3、hijiazhuang050003,China)Abstract:Duetotheeffectofdistributedparameters,itisdifficultfortheelectrostaticdischarge(ESD)simulatorconsistingoflumpedparametertogeneratethecurrentthatisprescribedintheIEC61000-4-2standard.Byanalyzingtheelectrostaticdischargecurrentwavef
4、ormandgivenparameters,havedesignedakindofdischargecircuitcalledhumanbody/metalmodel.Bymeansofsimula2tion,allparametersofthecircuithavebeenmadecertain.Aimedattheeffectofdistributedparameters,haveofferedagroupofdesigncurvethatistherelativeerrorsensitivityofthelumpe
5、dparametertoeveryparameterofdischargecurrent.Bymeansoftheclusterofcurve,designerwillbeabletoadjustthelumpedparametersuntilthesimulatorgeneratethedischargecurrentbeinguptothestandard.KeyWords:ESD;Simulator;Design;ErrorSensitivity1引言靜電放電的危害相當(dāng)普遍?；?、紡織、火工品生產(chǎn)、集成電路制造等領(lǐng)
6、域尤為嚴(yán)重,靜電放電引致的燃燒、爆炸事故造成了嚴(yán)重的人員傷亡和大量財產(chǎn)的損失。據(jù)美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的估計,只全球集成電路制造業(yè)一項,每年因靜電放電造成的損失就高達(dá)上百億美元。因此各國對易發(fā)生靜電放電危害場合所使用的儀器設(shè)備都制定了嚴(yán)格的防靜電標(biāo)準(zhǔn)。國際電工委員會在IEC61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)規(guī)定了設(shè)備對靜電放電(ESD)抗擾性測試的具體要求,而ESD模擬器成為測試的關(guān)鍵設(shè)備,其中的放電回路是設(shè)備的核心。由于ESD模擬器放電圖2IEC61000-4-2規(guī)定的ESD電流波形回路的結(jié)構(gòu)形成的分布參數(shù)對設(shè)備的性能影響很大,所以
7、放電表1電流波形參數(shù)回路的設(shè)計有一定的難度?，F(xiàn)給出一種易于實(shí)現(xiàn)的電路,并為電流峰30ns時電60ns時電放電電壓上升時間,結(jié)構(gòu)設(shè)計提供必要的參數(shù)要求。值±10%流±30%流±30%/kVtr/ns2靜電放電回路設(shè)計/A/A/AIEC61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)給出了ESD模擬器的簡化框圖,如圖271542415841所示,并規(guī)定了ESD模擬的兩項主要性能參數(shù):62215017～110126830168顯然,將儲能電容、放電回路電阻按集總參數(shù)設(shè)計的模擬器,無論分布參數(shù)如何考慮,其放電電流都不能滿足標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的要求。圖1ESD模擬
8、器簡化框圖IEC61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)中給出的靜電放電情況來源于對人(1)能夠產(chǎn)生圖2所示的靜電放電電流波形,并滿足表1體靜電入電的模擬,因此可以用人體靜電放電的模型電路來設(shè)規(guī)定的波形參數(shù)要求;計ESD模擬器的放電回路。圖3是人體靜電放電的人體-金(2)ESD模擬器的放電回路中,儲能電容Cs+Cd(Cd是分屬模型。其
