金屬機殼
發(fā)布時間:2014/4/22 21:11:54 訪問次數(shù):847
金屬機殼的主要優(yōu)點在于它可以用來當(dāng)作靜電放電電流可選擇的通路,主要缺點是它促使放電發(fā)生。
如圖15-9所示,AUF1324S-7P接地的金屬機殼完全密封了與機殼絕緣的電路,該電路沒有與機殼外任何物體連接?紤]到接地導(dǎo)體有較大的電感,大部分初始靜電放電電流流過機殼與地之間的寄生電容。放電發(fā)生時寄生電容充電導(dǎo)致機殼的電位上升,10 000V放電時機殼電位上升到的典型電位大約為1000~2000V。
圖15-9對把電路完全密封起來的金屬機殼的靜電放電,這個電路沒有外部連接
假設(shè)導(dǎo)體的自感系數(shù)為15nH/in,一個6ft的接地導(dǎo)體的自感大約為lruH。在300MHz,lris上升時間的靜電放電脈沖的頻譜分量產(chǎn)生的接地導(dǎo)體阻抗大約是200001。機殼與地之間的電容充電是引起機殼電位最初上升的原因。然后接地導(dǎo)體以較慢的速度將寄生電容的電荷釋放,機殼電位回到地電位。
放電時機殼電位上升,機殼內(nèi)的電路也上升到相同的電位。因此,機殼與內(nèi)部電路之間或者電路的不同部分之間沒有電位差,于是電路被保護起來,這樣就很安全。
機殼的不連續(xù)性(如縫隙或孔)會導(dǎo)致在機殼上出現(xiàn)不同的電壓,會使靜電放電感應(yīng)場耦合到機殼肉,如圖15-8所示。機殼上的電壓和場也能耦合到電路中影響電路的運行。
解決場耦合問題通常有兩種方法。第一種也是最好的一種方法就是使機殼盡可能完整。機殼應(yīng)盡可能連續(xù),使縫隙和孑L的數(shù)量最少。為減少靜電放電的耦合,機殼上縫隙的最大長度
為25mm(lin)。
第二種方法是減少電路環(huán)路的面積以減少機殼和電路之間的電感耦合和(或凈增加內(nèi)部屏蔽以阻斷機殼和電路之間的電容耦合。這種方法更詳細的討論在對圖15-11的討論中和15.9節(jié)。
圖15-9不是實際應(yīng)用的情形,因為這個電路與機殼外沒有任何連接。一個更實際的情況如圖15-10所示,這里被密封的電路與外部的地連接。當(dāng)對機殼放電時,如前所述,機殼的電升高。然而,由于有外部接地,電路保持或接近地電位。因此,在機殼和電路之間出現(xiàn)很大的電位差,在機殼和電路之間可能出現(xiàn)如圖15-10所示的二次電弧。這個二次電弧發(fā)生時沒有限制電流的電阻,因此,可以產(chǎn)生比初次電弧更大的電流(幾百安培),所以具有更大的潛在破壞性。
金屬機殼的主要優(yōu)點在于它可以用來當(dāng)作靜電放電電流可選擇的通路,主要缺點是它促使放電發(fā)生。
如圖15-9所示,AUF1324S-7P接地的金屬機殼完全密封了與機殼絕緣的電路,該電路沒有與機殼外任何物體連接?紤]到接地導(dǎo)體有較大的電感,大部分初始靜電放電電流流過機殼與地之間的寄生電容。放電發(fā)生時寄生電容充電導(dǎo)致機殼的電位上升,10 000V放電時機殼電位上升到的典型電位大約為1000~2000V。
圖15-9對把電路完全密封起來的金屬機殼的靜電放電,這個電路沒有外部連接
假設(shè)導(dǎo)體的自感系數(shù)為15nH/in,一個6ft的接地導(dǎo)體的自感大約為lruH。在300MHz,lris上升時間的靜電放電脈沖的頻譜分量產(chǎn)生的接地導(dǎo)體阻抗大約是200001。機殼與地之間的電容充電是引起機殼電位最初上升的原因。然后接地導(dǎo)體以較慢的速度將寄生電容的電荷釋放,機殼電位回到地電位。
放電時機殼電位上升,機殼內(nèi)的電路也上升到相同的電位。因此,機殼與內(nèi)部電路之間或者電路的不同部分之間沒有電位差,于是電路被保護起來,這樣就很安全。
機殼的不連續(xù)性(如縫隙或孔)會導(dǎo)致在機殼上出現(xiàn)不同的電壓,會使靜電放電感應(yīng)場耦合到機殼肉,如圖15-8所示。機殼上的電壓和場也能耦合到電路中影響電路的運行。
解決場耦合問題通常有兩種方法。第一種也是最好的一種方法就是使機殼盡可能完整。機殼應(yīng)盡可能連續(xù),使縫隙和孑L的數(shù)量最少。為減少靜電放電的耦合,機殼上縫隙的最大長度
為25mm(lin)。
第二種方法是減少電路環(huán)路的面積以減少機殼和電路之間的電感耦合和(或凈增加內(nèi)部屏蔽以阻斷機殼和電路之間的電容耦合。這種方法更詳細的討論在對圖15-11的討論中和15.9節(jié)。
圖15-9不是實際應(yīng)用的情形,因為這個電路與機殼外沒有任何連接。一個更實際的情況如圖15-10所示,這里被密封的電路與外部的地連接。當(dāng)對機殼放電時,如前所述,機殼的電升高。然而,由于有外部接地,電路保持或接近地電位。因此,在機殼和電路之間出現(xiàn)很大的電位差,在機殼和電路之間可能出現(xiàn)如圖15-10所示的二次電弧。這個二次電弧發(fā)生時沒有限制電流的電阻,因此,可以產(chǎn)生比初次電弧更大的電流(幾百安培),所以具有更大的潛在破壞性。
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