靜電電荷注入問(wèn)題分析

解決電荷注入問(wèn)題的一個(gè)方法是在人體和器件之間放置一塊絕緣屏障。只要這個(gè)屏障不被擊穿，就不會(huì)發(fā)生放電。另一個(gè)方法是在人體與器件之間放置一塊金屬擋板。當(dāng)然，這個(gè)金屬擋板與器件之間必須有良好的絕緣，使它與器件之間不會(huì)發(fā)生放電。這時(shí)，靜電放電事件是向金屬板注入電荷，而不是器件。無(wú)論使用哪種屏障，靜電場(chǎng)的問(wèn)題都不能解決。使用金屬擋板時(shí)的不同點(diǎn)是，當(dāng)放電發(fā)生后，電場(chǎng)是在擋板和器件之間，而不是在人體和器件之間。要徹底解決靜電場(chǎng)的問(wèn)題和電荷注入問(wèn)題，必須將系統(tǒng)（包括電纜）完全包圍起來(lái)，或者將金屬擋板接地。當(dāng)金屬板與大地連接后，金屬板上的電荷會(huì)泄放掉，從而消除靜電場(chǎng)。將系統(tǒng)完全包圍起來(lái)的金屬殼體可以保證沒(méi)有任何電場(chǎng)到達(dá)系統(tǒng)，即使殼體的外表面充滿了電荷也沒(méi)有關(guān)系。（這相當(dāng)于系統(tǒng)中所有的設(shè)備都有金屬外客，電纜也是屏蔽的場(chǎng)合）在前面的靜電放電模型中，放電脈沖中的高頻成分主要是由手、臂和鍵盤的電容產(chǎn)生的放電電流引起的。這些高頻電流是金屬板內(nèi)的電荷再分布電流。另外，在這個(gè)模型中，由人體對(duì)地電容形成的放電電流主要導(dǎo)致低頻成分，并攜帶了大部分放電能量。這些低頻電流是地通路電流。金屬板上的高頻再分布電流的物理路徑取決于人體和金屬板的位置，并呈現(xiàn)輻射狀，如下面左圖所示。人體上的低頻放電電流的路徑是選擇一條電阻最小的路徑直接到地，如下面右圖所示。當(dāng)然這個(gè)描述是近似的，實(shí)際情況要更復(fù)雜一些。在了解放電電流的路徑和頻率的基礎(chǔ)上，可以分析它們對(duì)系統(tǒng)性能的影響。在本例中，低頻電流被旁路到地，因此鍵盤和系統(tǒng)的其它部分可以免受這種高能電流的損害。對(duì)于設(shè)計(jì)而言，防止電荷注入和損壞是最基本的要求。但是，這些電流（特別是高頻電流）產(chǎn)生的場(chǎng)仍然會(huì)有嚴(yán)重的影響。在分析靜電放電的影響時(shí)，還要記住，場(chǎng)不僅對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的電路會(huì)產(chǎn)生直接的影響，而且還會(huì)產(chǎn)生間接的影響。這是通過(guò)場(chǎng)在導(dǎo)體上感應(yīng)出電流或電壓，然后導(dǎo)體將電流或電壓傳導(dǎo)到場(chǎng)本身達(dá)不到的地方產(chǎn)生的。一個(gè)典型的例子是場(chǎng)在電纜屏蔽層上感應(yīng)出電流。如果電纜屏蔽層沒(méi)有良好端接，感應(yīng)電流會(huì)穿進(jìn)本來(lái)屏蔽良好的機(jī)殼。這時(shí)，盡管原始的場(chǎng)不能穿透機(jī)殼，但通過(guò)電纜上的感應(yīng)電流，場(chǎng)還是會(huì)對(duì)機(jī)殼內(nèi)的電路造成影響。另一個(gè)需要注意的問(wèn)題是共模噪聲會(huì)轉(zhuǎn)化為差模噪聲。這一點(diǎn)很重要。因?yàn)槿绻材Ｔ肼曉谡麄€(gè)系統(tǒng)中都保持共模形態(tài)，則對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際影響很小。不幸的是，由于幅度、相位和頻率成分的變化不同，原始的共模噪聲總是會(huì)在系統(tǒng)的某一點(diǎn)變?yōu)椴钅Ｔ肼?。例如，如果電纜中每一條線端接方式不是完全相同，電纜上的共模噪聲會(huì)在電路輸入端變?yōu)椴钅Ｔ肼暋?/p>