电磁场容性、感性耦合 3 k* Z$ c7 S% W( ^ p0 q+ H一、高电场容性耦合( l5 h, {. M! f: `4 ? } 静电放电时初始的电场可以容性耦合到表面积较大的网络上，一般在离ESD电弧10CM处可以产生几KV/m的高电场。9 N; o$ O- ^' y7 A" B0 W4 P. g; x- w 通常，我们在耦合放电时、对金属外壳放电时以及有时测试时静电枪都还没有接触到产品，可是产品已经出现问题了。这些时候大部分静电流并没有直接通过产品，导致问题的主要因素就是瞬变的高电场。* k. l2 @- x$ K; Y 时变电场的出现使干扰源与邻近导体产生了电容，通过电容的干扰电流I=C*dv/dt，其中C为干扰点与被干扰点之间的寄生电容，dv脉冲电压，dt脉冲的上升时间。这个电流再流过电路，将会对电路产生脉冲电压。- r0 _8 }4 u: G. T6 f  图文分析： 1、当我们在对外部金属壳和金属端口或者垂直耦合板放电时，时变电场将通过外壳与内部电路或者外部线缆之间的寄生电容耦合进干扰电流I=C*dv/dt。这个电流流过电路时产生脉冲电压U=L*di/dt。这个电压将会导致产品故障。) v3 c( ~) E4 H/ W 2、同理，当在对垂直耦合板放电时，依然会通过参考平板与产品间的寄生电容干扰从产品。 总结： （1）寄生电容是引起容性窜扰的主要因素。如何减小敏感点与干扰源之间的寄生电容，有时候直接决定了产品的抗扰等级。7 C5 m5 e1 d* ^# [9 V F （2）另外屏蔽内部电路是隔离干扰电流进入产品内部非常有效的措施。 （3）回路的面积也是导致感应电压大小的主要因素，所以避免大环路的布线。" v9 C ` l* O' V7 s2 x( { （4）避免敏感电路靠近干扰源。 二、强磁场感性耦合; F% o2 q1 I4 n9 o" y0 u ESD电弧会产生一个1至几百兆的强磁场，一般在离ESD电弧10CM处可以产生几十A/m的强电场。& G- S- Q# s% }! a/ }, n) | 瞬态磁场经过电路中的任何环路时，环路中会产生感生电动势：; F' R" T- V4 w. t2 T U（V）=S（㎡）*u0*ΔH(A/m）/Δt（s） S:环路面积 ΔH:磁场强度H（A/m）=I（A）/2πD（m）(I:ESD瞬态电流D:距ESD电流的距离） u0:空气磁导率4π×: O# _$ Z7 J: r% m0 Y( |/ T: U" Y Δt：ESD电流上升时间1ns 如图： 这个感应电压将会通过容性耦合进入产品内部。  总结： 1、环路面积是感应电压大小的主要因数，所以避免大环路的布线和减小回路阻抗是减小感应电压的主要措施。' Z k: ~1 Y7 |: L8 I& i8 H( H5 [* n 2、避免敏感电路靠近干扰源。2 r B" ^/ x3 g; e1 l 3、屏蔽敏感电路有利于减小干扰进入。 |
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