静电放电 (ESD) 的返回路径在哪里?

电器工程 静电放电
2022-02-05 01:48:11

通常ESD二极管放置在产品的输入、输出或外部接触点,以防止产品被ESD损坏。

我不明白电池供电设备上这种 ESD 冲​​击的返回路径在哪里。由于电池正极和负极是相对端子,因此连接到地网的电池负极只是该电路中相对最低的电位。

电流流向哪里,因为它无法真正到达地球?

4个回答

很容易说放电返回路径,但更正确的说法是,它是一种解决路径,可以淡化由其他方式造成的电荷不平衡。

我们倾向于考虑电流 电路,但实际上,电路只是电荷的一种特殊行为。

另一个是电荷的积累(例如,摩擦电,即脚踩地毯电荷)。这是一种“静态”电荷——没有中和途径,电子的过剩或短缺“就在带电物体上”。

当带电物体足够靠近连接到更多中性电荷的大型储存器的物体(通过回接地本身的线路,或简单地具有自身电荷容量的导电物体,例如门把手)时,电场产生于对于特定几何形状,电荷差异可能超过空气的击穿电压,并可能产生火花。

对于旨在为 ESD 提供分流路径的二极管,更多中性电荷的储存器可以是任何东西,从实际的接地系统到设备自身的大部分电源轨/网络。归根结底,ESD 事件是用于均衡电荷的短暂电流尖峰,并且由于过压造成损坏的可能性最终是相对于其他半导体段的过压,因此通过供电或未供电的电源轨均衡充电就足够了。

除非您计算每个物体与其周围环境的自由空间电容(这本身只是模拟物体如何保持电荷的一种方式),否则没有。ESD 瞬态就像最初的电荷均衡和调解,当你第一次连接一些东西以获得你熟悉的连续闭环电流流动时,当电路的两端“通信”时存在一堆传输线效应彼此理清会发生什么稳​​态流动。

在 ESD 的情况下,考虑返回路径没有帮助。通常,电荷从高静电势流向低静电势。如果发生 ESD 事件,例如,您的手相对于地板/大地处于高电位,并且您的手通过设备对大地进行放电。费用不会回到您的手中。关键是您和设备之间的电位差没有定义,因此可能是千伏量级。如果您现在与设备接触,由于这种电位差,您身体上积累的电荷会移动到设备上。本次活动可以提升整个设备的潜力关于环境,这不是问题。使用 esd 保护措施要避免的只是设备电路中任意两点之间出现的电位

一切都有对地电容,较大的物体有更多。

当我在手机中进行触摸感应时,我们会将 4pF 的数字用于手机大小的东西。人体大约有 100pF。

如果没有直接导电路径,则返回路径通过这些电容。