微电子系统的静电放电抗扰度实验方法研究

对瑞士Schaffner公司制造的NSG435型ESD模拟器和日本Noiseken公司制造的ESS-200AX型ESD 模拟器进行了比较研究．实验发现国际电工委员会IEC61000-4-2标准规定的静电放电抗扰度实验方法及ESD 模拟器存在某些问题．针对这些问题并结合许多学者研究的有关结论,研制了一种更符合实际需要的ESD抗扰 度检测实验方法和实验装置,利用新研制的实验装置,按照接触式电放电和空气放电两种方式对电子设备形成 的干扰(耦合)电压进行了实验研究．

接近速度对空气静电放电特性的影响

通过理论分析和实验测量,研究了导体接近速度对空气放电的影响。理论计算了两导体相互接近时导体的自(互)电容系数、导体电势差、导体电势差随导体间的间隙(放电间隙)的变化率和导体电势差的时间变化率。实验研究了5 kV和10 kV放电电压下放电电流峰值和耦合电压峰-峰值随接近速度的变化关系。接近速度直接决定了空气击穿时导体电势差的时间变化率,同时也就决定了不同速度下的空气放电特性;接近速度影响了火花击穿的时间延迟,从而对空气放电产生了时间效应。

ESD特征参数与受试设备耦合电压关系实验研究

本文研究静电放电(ESD)辐射场对电子设备的危害．利用电小单极子天线和IEC61000—4—2规定的电 流波形标定装置组建的国内第一台静电放电电磁场测试系统,对空气式静电放电进行了系统的实验研究,确定 了ESD特征参数与受试设备接受到的ESD耦合电压之间的关系．得出结论,ESD耦合电压的大小受放电电流上升 时间t1和电流峰值Ip两种因素影响,且受上升时间的影响更大．为电子器件及设备抗ESD设计提供了客观的数 值依据．

IEC标准与ESD抗扰度实验方法研究

对ESD抗扰度实验方法和2种ESD模拟器进行了系统的研究,发现IEC61000-4-2标准规定的静电放电抗扰度实验方法和实验用的ESD模拟器存在严重的问题.针对这些问题并结合当前国外学者研究的有关结论,研制了一种更符合实际需要的ESD抗扰度栓测试验方法和实验装置.利用新研制的实验平台对瑞士Schaffner公司制造的NSG435 ESD模拟器和日本Noiseken公司制造的ESS-200AX ESD模拟器进行了比较研究,对模拟器内部高压继电器动作产生的辐射场造成实验结果偏差问题进行了测试分析.利用该实验装置分别以手动控制模拟平台可以有效地控制空气放电的重复性.

自控式空气放电重复性实验研究

静电放电模拟器空气放电方式涉及到外部火花通道的形成过程,模拟器放电电极接近被测物体的速度、环境温湿度等因素都导致其放电电流重复性差.为此,研制了能够自动控制ESD模拟器放电电极渐进速度的空气放电装置,并且应用向量夹角余弦相似系数方法,将自控式模拟器空气放电与手动式放电电流波形的重复性进行了定量分析和比较研究,得出了机控的ESD电流波形重复性好的结论.

强电离放电烟气直接脱硫的实验研究

针对目前非平衡等离子体用于烟气脱硫的研究进展,提出了用介质阻挡强电离放电烟气直接脱硫的实验装置,并对反应器的结构、供电电源以及模拟烟气的温度、湿度、流量等对脱硫的影响进行了实验研究,证明在一定的条件下,可以不需要任何其它添加物或催化剂就可以直接将烟气中的SO2全部脱除。

用于纳秒级脉冲电场测试的加载天线研究

针对宽频带、大动态、高灵敏度的脉冲电场测试技术始终是电磁脉冲测试研究领域的1个难点,在国家自然科学基金资助下,研制成功了V型加载偶极子天线测试系统,并通过传输函数、方向图实验、计量标定和测试实验验证表明:该测试系统具有宽频带、快响应、小失真的特点,能够满足小于1 ns的静电放电辐射场的测试要求。

静电科研与创新人才培养

简述静电科研对培养创新人才的意义;介绍了组织大学生开展静电科研的宗旨、目的、作法和效果,在论述教师素质和主导作用的基础上,通过静电科研实例,提出了课题指导建议.

一种修正的窄缝电磁耦合FDTD算法

电磁脉冲通过窄缝的耦合计算是电磁兼容研究中的一个重要问题,现有算法存在着一些局限或不足．为 得到一种能够反映窄缝实际耦合特点的算法,研究了Wang的窄缝算法中的不足,并基于其提出了一种修正的窄 缝电磁耦合FDTD算法,即假设窄缝所在网格上的电磁总场在面向入射场源的窄缝一侧是随离窄缝距离增 加而增强的,而在背向入射场源的窄缝一侧是随离窄缝距离的增加而减弱的．用该算法对ESD电流注入 细导线产生的电磁场与窄缝的耦合进行了计算．计算结果表明了该算法的正确性．

高压电晕放电产生离子的研究

进行了不同特性电源对同轴电极放电产生离子的实验研究,结果表明:高频高压电源所产生的离子浓度为107个/cm3,直流电源所产生的离子浓度为104个/cm3,工频和脉冲电源产生的离子浓度分别为105个/cm3和104个/cm3.由此得到高频高压电源所产生的离子浓度高于直流、工频和脉冲电源的结论.同时分析了电晕放电产生的离子浓度与电源的频率、极性以及波形之间的关系.并提出了一种大气压下区域性高浓度离子产生的方法.