撥碼開關(guān)的ESD問題

ESD是一種高能量、寬頻譜的電磁騷擾，它對EUT的干擾（甚至使其損壞)途徑有兩種方式，一種是直接能量﹐主要是瞬間接觸的大電流造成內(nèi)部電路的誤動作或損壞;另一種是空間耦合。由于ESD的前沿時間很短﹐約0.7ns:其頻譜范圍可以到數(shù)百兆赫，稍微長一點(diǎn)的導(dǎo)線都可能形成有效的耦合﹐故對ESD的能量防護(hù)很重要。
 
通常單板上的撥碼開關(guān)安裝使用可分為兩種情況:一種是直接安裝在單板內(nèi)部﹐不顯露在拉手條外面;另一種是安裝在單板上﹐顯露在拉手條外面﹐用戶可進(jìn)行操作。
 
前者考慮ESD問題主要是間接空間的耦合干擾;后一種情況則主要考慮ESD的直接放電影響。
引起這次問題的重要原因是X單板上的撥碼開關(guān)靠近拉手條，其電路直接暴露在ESD間接放電的范圍之內(nèi)﹔撥碼開關(guān)電路中沒有防護(hù)，使耦合到電路的電磁能量不能泄放到地,從而引起干擾或?qū)е聯(lián)p壞。
 
通過對單板的分析:
1．發(fā)現(xiàn)X板上撥碼開關(guān)的位置離拉手條太近,造成對撥碼開關(guān)管腳放電;
2．電路設(shè)計不合理，沒有抑制瞬時感應(yīng)電流的保護(hù)電路﹐導(dǎo)致與撥碼開關(guān)相連的芯片損壞。
 
處理措施
在電路設(shè)計時加瞬態(tài)抑制保護(hù)電路﹐如圖1:
     
電路中電容的取值范圍在1000pF~0.oluF，串接一個502~100Q左右的電阻R。防護(hù)等級要求較高時，應(yīng)該使用TVs器件代替電容﹐推薦的TVs器件如PSOTo5.
 
通過上述處理﹐單板可以通過15kV空氣放電試驗。
 
撥碼開關(guān)雖小﹐卻是單板ESD設(shè)計的重要因素。對于單板ESD防范設(shè)計,有以下建議:
1.盡量使電路遠(yuǎn)離拉手條等可能引起ESD的區(qū)域，杜絕對內(nèi)部電路產(chǎn)生放電;
2．選用帶金屬外殼(便于接地)的撥碼開關(guān)﹐或在現(xiàn)有的撥碼開關(guān)與拉手條之間加裝一個接保護(hù)地的金屬片，這樣可以使高壓對金屬片放電而不對器件放電;
3．其次是在電路設(shè)計時加瞬態(tài)抑制保護(hù)電路，如圖1所示。


 
 
本文關(guān)鍵詞：撥動開關(guān) 

 

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