ESD通过传导干扰造成电路系统不稳定问题的分析与解决方法

在大自然环境中,静电现象随处可见,由于人体是导体,所以也带静电。日常生活中,人们经常会不经意间用手触摸电子产品,经常会听到啪的一声,这就是人体和电子产品发生了静电放电现象。由于静电放电电压等级会很高,人体静电很容易影响电子产品的正常使用,严重时甚至会损坏电子产品内部的芯片,导致产品无法正常工作。在春季、夏季或冬季,由于空气湿度较大,静电容易被空气中的水分子释放,所以不容易被人体累积。在冬季,由于空气干燥,导致静电极易积累在人体,特别是穿了羽绒服,人体静电最高可达几万伏。电子产品正常的工作电压不会超过几十伏,如果上万伏的电压瞬间被注入电路板,没有人和防护的情况下,电路板极可能会被静电打坏。因此,在做电子产品设计时,必须做静电防护措施,防止因外部静电产生的高电压,以耦合或传导的方式进入电子产品内部造成设备损坏。静电对电路系统的影响主要分为两种途径,传导干扰和耦合干扰,也称之直接干扰和间接干扰。针对不同的干扰类型,应采取不同的解决措施。文中主要介绍传导干扰对电路系统造成的不稳定性,通过简单实用的方法解决电子产品研发中遇到的ESD问题。笔者结合项目开发和多年的实战研究,根据ESD的影响方式,总结出多种解决ESD问题的方法,主要有:绝缘或隔离受ESD干扰的电路、增加被ESD干扰线路的阻抗、降低电路的电源系统阻抗、通过舜态电压抑制管以及通过RC滤波器等。文中摈弃一些空洞的算法、仿真和建模,重点讲述解决问题的思路和方法,并取得了很好的实践效果。