如何设计静电防护电路-

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发光二极管防静电电路

发光二极管防静电电路

发光二极管防静电电路
在许多场合下,需要使用到发光二极管。

特别是在电子设备制造和观测领域,它们是
非常常见和必需的元件。

然而,在使用它们时,由于发光二极管极易受到静电干扰和损坏,许多成本和时间需要花费在防静电电路的设计和保护上,以确保它们的正常工作。

下面将
详细介绍一些常见的发光二极管防静电电路。

1. 串联电阻限流电路
当一个大电荷通过发光二极管时,容易形成短暂的大电流。

然而,一旦电流过大,就
会导致发光二极管灯丝或 PN 结上的导线过热或烧毁。

因此,我们需要采取一些措施来限
制电流。

一种常见的防静电电路是将一个适当大小的电阻和发光二极管串联在一起,以限
制电流。

这种防静电电路简单易行,但在某些情况下,由于电阻功率的限制,可能无法有
效地保护发光二极管。

2. 并联电容耦合电路
并联电容耦合电路也是常用的一种发光二极管防静电电路。

这种电路通常通过电容器
将发光二极管与直流电源相连,以保护发光二极管免受静电干扰。

当静电电荷聚集在电容
器上时,电容器可以将电荷导向地面,以避免损坏发光二极管。

这种电路的优点是结构简单,可靠性较高。

但是,它也会使发光二极管的亮度降低。

3. 双向二极性变阻器电路
总之,发光二极管在静电场中很容易受到损坏。

在设计发光二极管电路时,必须考虑
采用一些防静电电路来保护它们,以确保它们的长期稳定运行。

以上介绍了几种常见的发
光二极管防静电电路,但在实际应用中,应根据具体情况选择最适合的电路。

静电放电(ESD)最常用的三种模型及其防护设计

静电放电(ESD)最常用的三种模型及其防护设计

ESD :ESD 的相关种,下面介 1.HBM 该模型等效电路如2.MM 机器模型与人体模于机器模型于人体模型静Electrostat 关知识。

为介绍最常用M :Human 型表征人体如下图。

图M :Machine 模型的等效模型的差异型放电时没型。

电放电(tic Discharg 为了定量表征用的三种。

Body Mode 体带电接触器图中同时给出ES e Model ,机效电路与人体异较大,实际没有电阻,且ES ESD)最常ge ,即是静征ESD 特性el ,人体模器件放电,出了器件 H SD 人体模型机器模型:体模型相似际上机器的且储电电容SD机器模型常用的三静电放电,每性,一般将模型:Rb 为等效HBM 模型型等效电路似,但等效的储电电容变容大于人体模型等效电路三种模型每个从事硬ESD 转化成效人体电阻的ESD 等级路图及其ESD 电容(Cb)是变化较大,模式,同等路图及其ESD 及其防护硬件设计和生成模型表达方1.5k Ω,Cb 级。

D 等级200pF ,等但为了描述等电压对器件D 等级护设计生产的工程方式,ESD b 为等效人等效电阻为(述的统一,件的损害,程师都必须掌的模型有很人体电容100(Rb) 0,机器取 200pF 机器模式远掌握很多0pF 。

器模。

由远大3.CDM 半导体运输及存贮擦,就会使的器件通过器件的一般给出的 通过器较大,某些会比较低。

ESD 防ESD 防板防护设计还不能满足的ESD 直接 一般整计是在器件的。

ESD 是压限制、电M :Charged 体器件主要贮过程中,使管壳带电过管脚与地的ESD 等级的是HBM 器件的ESD 些管脚的E 。

防护是一项防护设计可计可以提高足要求时,接加载到器整机、单板件不能满足是电荷放电电流限制、d Device Mo 要采用三种封由于管壳与电。

器件本身地接触时,发ESD 级一般按以上和MM 。

D 数据可以了SD 电压会特项系统工程,可分为单板防高单板ESD 水需要进行应器件,所以加板、接口的接足ESD 环境要电,具有电压高通滤波、odel ,充电封装型式(金与其它绝缘身作为电容发生对地放充电器件模上三种模型了解器件的特别低,一需要各个ESD 防护设计、水平,降低应用环境设加工环境的接触放电应要求的情况压高,持续、带通滤波电器件模型:金属、陶瓷缘材料(如包容器的一个极放电引起器件模型等效电型测试,大部的ESD 特性一般来说,高个环节实施全D 防护设计系统防护设低系统设计难设计防护设计的ESD 防护应达到±2000况下,通过衰续时间短的特波等方式实现:瓷、塑料)。

PCB板“ESD保护电路设计”

PCB板“ESD保护电路设计”

PCB板“ESD保护电路设计”来自人体、环境甚至电子设备内部的静电对于精密的半导体芯片会造成各种损伤,例如穿透元器件内部薄的绝缘层;损毁MOSFET和CMOS元器件的栅极;CMOS器件中的触发器锁死;短路反偏的PN结;短路正向偏置的PN结;熔化有源器件内部的焊接线或铝线。

为了消除静电释放(ESD)对电子设备的干扰和破坏,需要采取多种技术手段进行防范。

在PCB板的设计当中,可以通过分层、恰当的布局布线和安装实现PCB的抗ESD设计。

在设计过程中,通过预测可以将绝大多数设计修改仅限于增减元器件。

通过调整PCB布局布线,能够很好地防范ESD。

以下是一些常见的防范措施。

几种典型的通用ESD保护电路分享个人的ESD保护9大措施最近在做电子产品的ESD测试,从不同的产品的测试结果发现,这个ESD是一项很重要的测试:如果电路板设计的不好,当引入静电后,会引起产品的死机甚至是元器件的损坏。

以前只注意到ESD会损坏元器件,没有想到,对于电子产品也要引起足够的重视。

ESD,也就是我们常说的静电释放(Electro-Static discharge)。

从学习过的知识中可以知道,静电是一种自然现象,通常通过接触、摩擦、电器间感应等方式产生,其特点是长时间积聚、高电压(可以产生几千伏甚至上万伏的静电)、低电量、小电流和作用时间短的特点。

对于电子产品来说,如果ESD设计没有设计好,常常造成电子电器产品运行不稳定,甚至损坏。

在做ESD放电测试时通常采用两种方法:接触放电和空气放电。

接触放电就是直接对待测设备进行放电;空气放电也称为间接放电,是强磁场对邻近电流环路耦合产生。

这两种测试的测试电压一般为2KV-8KV,同地区要求不一样,因此在设计之前,先要弄清楚产品针对的市场。

以上两种情况是针对人体在接触到电子产品时,因人体带电或其他原因引起电子产品不能工作而进行的基本测试。

全球各地的湿度情况不一样,但是同时在一个地区,若空气湿度不一样,产生的静电也不相同。

电路防静电措施

电路防静电措施

电路防静电措施引言在现代电子领域中,静电对电子设备的损害是一个普遍存在而又不容忽视的问题。

静电可以导致电子设备的损坏、数据丢失甚至引发火灾等严重后果。

为了保护电子设备,我们需要采取一系列的防静电措施。

本文将介绍一些常见的电路防静电措施,以帮助读者保护他们的电子设备。

防静电措施1. 接地接地是最基本的电路防静电措施之一。

通过将电子设备的金属外壳或接地线连接到地线上,可以将静电释放到地面。

这样可以防止静电在电子设备中积聚和产生损害。

接地可以通过以下方式实现:•首先,确保电子设备的金属外壳或接地引脚与地线直接连接。

这可以通过使用金属导线或接地线来实现。

•其次,确保地线的质量良好,通畅且可靠。

地线应该直接连接到建筑物的接地系统。

•随后,确保接地线和电子设备之间的物理连接良好。

接地线应与电子设备的金属外壳或接地引脚紧密连接。

2. 静电保护装置除了接地之外,可以使用静电保护装置来增强电路的防静电能力。

静电保护装置主要包括以下几种:•静电防护手套:静电防护手套是一种带有导电材料的手套,可以防止静电通过人体传递到电子设备。

使用静电防护手套可以有效地减少静电对电子设备的损害。

•静电防护垫:静电防护垫是一种带有导电材料的垫子,可以放置在工作台上,用于防止静电对电子设备的损害。

静电防护垫可以将静电迅速地释放到地面,保护电子设备的安全。

•静电防护包装材料:在运输和存储电子设备时,我们可以使用静电防护包装材料将电子设备包裹起来。

这些材料具有导电性,可以有效地阻止静电对电子设备的损害。

3. 静电接地带静电接地带是专门用于电子设备的工作区域。

静电接地带具有良好的接地性能,可以将静电迅速地释放到地面。

在静电接地带中,人们应该穿着静电防护服,并使用静电防护手套、静电防护垫等防静电装置。

为了确保静电接地带的效果,我们可以采取以下措施:•选择合适的地板材料:静电接地带的地板应该选择具有导电性能的地板材料,例如金属地板或具有导电涂层的地板。

esd结构防护设计

esd结构防护设计

ESD结构防护设计的主要目标是确保电子系统的功能可靠性,避免ESD(静电放电)对系统产生干扰或损坏。

以下是一些常见的ESD防护设计方法:
1. 隔离和接地:将ESD敏感器件隔离并接地可以有效地防止ESD 对系统的影响。

这可以通过在电路板上的敏感区域设置ESD防护器件,如TVS二极管、齐纳二极管等来实现。

2. 滤波器:在电源和信号线路上设置滤波器可以有效地减少ESD 产生的噪声干扰。

这可以通过使用LC滤波器、RC滤波器或者铁氧体磁珠等来实现。

3. 屏蔽:使用金属屏蔽材料将ESD敏感器件或电路板包裹起来,可以有效地防止ESD电磁场对系统的影响。

这可以通过在PCB上设置金属罩或者使用金属盒等方式来实现。

4. 限流:在ESD防护器件上设置限流电阻可以有效地限制ESD 电流的幅度,从而保护敏感器件或电路。

这可以通过在TVS二极管或齐纳二极管上串联限流电阻来实现。

5. 保护电路:在电路中添加保护电路可以防止ESD对电路的影响。

这可以通过在电路中添加电压钳位器件、过压保护器件等来实现。

6. 人体放电:在人体放电模型(HBM)下,通过设置放电电阻、电容等元件,可以有效地将人体静电放电引入到地线中,从而避免对系统的影响。

以上是一些常见的ESD防护设计方法,但具体的防护方案需要根据具体的系统和应用场景来确定。

EMC设计浪涌静电EFT防护

EMC设计浪涌静电EFT防护

EMC设计----浪涌、静电、EFT防护倪松华北京和利时系统工程轨道交通事业部目录1 电路(系统)设计概述...................................... 错误!未定义书签。

电路设计.......................................... 错误!未定义书签。

电路设计之1:功能设计........................ 错误!未定义书签。

电路设计之2:性能设计........................ 错误!未定义书签。

电路设计之3:靠得住性设计.................... 错误!未定义书签。

靠得住性设计之1:降额设计................ 错误!未定义书签。

靠得住性设计之2:热设计.................. 错误!未定义书签。

靠得住性设计之3:信号完整性设计.......... 错误!未定义书签。

信号完整性设计之1:EMC设计 ......... 错误!未定义书签。

信号完整性设计之2:信号传输线效应... 错误!未定义书签。

信号完整性设计之3:信号串扰......... 错误!未定义书签。

信号完整性设计之4:电源完整性....... 错误!未定义书签。

靠得住性设计之4:软件靠得住性............ 错误!未定义书签。

靠得住性设计之5:生产工艺靠得住性 ........ 错误!未定义书签。

2 EMC设计--浪涌、静电、EFT防护............................. 错误!未定义书签。

EMC概念.......................................... 错误!未定义书签。

EMC分类.......................................... 错误!未定义书签。

EMC三要素........................................ 错误!未定义书签。

100M以太网RJ45防雷防静电防护方案图设计详解

100M以太⽹RJ45防雷防静电防护⽅案图设计详解
以太⽹RJ45接⼝是⽬前应⽤较⼴泛的通讯设备接⼝,以太⽹RJ45的电磁兼容性能关系到通讯设备的稳定运⾏。

户外以太⽹容易遭受雷击,雷击浪涌产⽣的过电压和过电流会损坏以太⽹电磁兼容平衡,为此做好RJ45以太⽹接⼝的雷击保护⽅案显得⼗分有必要。

关于以太⽹RJ45接⼝防雷设计⽅案,不同电路保护器件公司设计的⽅案,略有差异。

接下来,电路保护器件⼚家东沃电⼦技术从100M(百兆)以太⽹、1000M(千兆)以太⽹、1000(千兆)POE以太⽹三种接⼝为您分享相对应的防雷保护设计⽅案:
以太⽹⼀次侧⼀般采⽤放电管做共模浪涌⼲扰的吸收,带POE供电的以太⽹⼀次侧需要加钳位型保护器件,⽤TVS瞬态抑制⼆极管或压敏低阻MOV串陶瓷⽓体放电管来做保护。

⼆次侧⼀般采⽤ESD⼆极管做差模浪涌⼲扰的吸收,根据设计要求灵活选⽤分⽴器件或集成器件。

具体选⽤什么型号的电路保护器件为以太⽹接⼝保驾护航,还是要根据以太⽹RJ45接⼝的应⽤保护需求及测试条件来定夺。

esd基本电路

esd基本电路摘要:一、引言二、ESD 基本概念1.ESD 的定义2.ESD 的作用三、ESD 基本电路1.放电电路2.钳位电路3.保护电路四、ESD 电路设计1.设计原则2.设计步骤五、ESD 电路应用1.消费电子2.汽车电子3.通信设备六、ESD 电路的发展趋势1.低功耗2.高性能3.集成化正文:一、引言静电放电(Electrostatic Discharge, ESD)是一种常见的自然现象,当两个带电物体接触或分离时,会产生电荷的转移,从而导致放电现象。

在电子设备中,ESD 会对元器件、电路板和系统造成损害,因此必须采取相应的防护措施。

ESD 基本电路是实现静电防护的关键技术之一,本文将对其进行详细介绍。

二、ESD 基本概念1.ESD 的定义静电放电是一种电荷的突然释放,通常伴随着电磁辐射和热量产生。

在电子设备中,ESD 可能引起元器件参数变化、电路板损坏、系统故障等问题。

2.ESD 的作用ESD 电路的作用是限制静电放电产生的电流,从而减小其对电子设备的影响。

通过合理的电路设计,可以实现对ESD 的有效防护。

三、ESD 基本电路1.放电电路放电电路主要用于消散静电荷,常见的放电方式有空气放电、接触放电和电场放电。

在电子设备中,通常采用金属屏蔽、接地、滤波等技术实现放电。

2.钳位电路钳位电路用于限制放电电流的大小,从而减小其对电子设备的影响。

钳位电路通常包括限压电阻、瞬态电压抑制器(TVS)等元器件。

3.保护电路保护电路是整个ESD 防护系统的核心部分,其作用是在ESD 事件发生时,及时切断电源,避免设备受到损害。

保护电路通常包括过压保护、过流保护等技术。

四、ESD 电路设计1.设计原则在进行ESD 电路设计时,应遵循以下原则:快速响应、低箝位电压、低漏电流、高可靠性等。

2.设计步骤ESD 电路设计主要包括以下步骤:确定防护等级、选择元器件、绘制电路图、仿真分析和优化等。

五、ESD 电路应用1.消费电子消费电子设备中,如手机、平板电脑等,都需要采用ESD 电路进行防护。

静电放电最常用的三种模型及其防护设计

静电放电(ESD)最常用的三种模型及其防护设计ESD:Electrostatic Discharge,即是静电放电,每个从事硬件设计和生产的工程师都必须掌握?ESD?的相关知识。

为了定量表征 ESD 特性,一般将 ESD 转化成模型表达方式,ESD 的模型有很多种,下面介绍最常用的三种。

:Human Body?,人体模型:该模型表征人体带电件放电,Rb 为等效人体,Cb 为等效人体。

等效电路如下图。

图中同时给出了器件 HBM 模型的 ESD 等级。

?ESD人体模型等效电路图及其ESD等级:Machine Model,机器模型:机器模型的等效电路与人体模型相似,但等效电容(Cb)是?,等效电阻为 0,机器模型与人体模型的差异较大,实际上机器的储电电容变化较大,但为了描述的统一,取 200pF。

由于机器模型放电时没有电阻,且储电电容大于人体模式,同等电压对器件的损害,机器模式远大于人体模型。

?ESD机器模型等效电路图及其ESD等级:Charged??Model,件模型:半导体器件主要采用三种封装型式(金属、陶瓷、塑料)。

它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中,由于管壳与其它(如包装用的塑料袋、传递用的塑料容器等)相互磨擦,就会使管壳带电。

器件本身作为的一个极板而存贮电荷。

CDM 模型就是基于已带电的器件通过管脚与地接触时,发生对地放电引起器件失效而建立的,器件带电模型如下:?ESD充电器件模型等效电路图及其ESD等级器件的 ESD 等级一般按以上三种模型测试,大部分 ESD 敏感器件手册上都有器件的ESD数据,一般给出的是 HBM 和 MM。

通过器件的 ESD 数据可以了解器件的 ESD 特性,但要注意,器件的每个管脚的 ESD 特性差异较大,某些管脚的 ESD 电压会特别低,一般来说,高速端口,高阻输入端口,模拟端口 ESD电压会比较低。

ESD 防护是一项系统工程,需要各个环节实施全面的控制。

电路板防静电的方法

电路板防静电的方法嘿,你问电路板防静电的方法呀。

咱先得知道为啥电路板要防静电。

静电就像个调皮捣蛋的小恶魔,它要是跑到电路板上,可能会把电路板里的那些小元件给弄坏,就像一阵风把小树苗给吹折了一样。

先说电路板本身的材料选择。

有些材料天生就比较抗静电。

就像有的人天生体质好,不容易生病一样。

在制作电路板的时候,可以选用那些带有防静电特性的基板材料。

这种材料表面电阻比较低,静电不容易在上面积累,就像水在光滑的表面上留不住一样。

在电路板的设计阶段,也有很多防静电的小窍门。

比如说,把电路板上的线路布局得合理一些。

线路之间不要靠得太近,不然静电可能会在它们之间跳来跳去,就像两个挨得太近的人容易互相碰撞一样。

可以增加线路之间的间距,让静电没那么容易搞破坏。

还有那些比较敏感的电子元件,要把它们放在离电路板边缘远一点的地方。

因为边缘是静电比较容易入侵的地方,就像房子的大门一样,把脆弱的东西放在远离大门的地方才安全。

在电路板的生产环境里,控制湿度很重要。

干燥的环境就像静电的温床,静电特别容易在干燥的地方产生。

所以要保持生产环境有一定的湿度,大概在40% - 60%之间就比较好。

这就像给电路板创造了一个舒适的家,静电在这样的环境里就不那么活跃了。

可以使用加湿器之类的设备来调节湿度。

工人在操作电路板的时候,自身也要做好防静电措施。

他们得穿上防静电的工作服,这工作服就像一个保护罩,把静电挡在外面。

防静电工作服一般是用特殊的导电纤维做的,能把静电导走。

工人还得戴上防静电的手环,这个手环就像一个小尾巴,把人体身上的静电通过一根导线导到大地里去,这样就不会把静电带到电路板上了。

包装电路板的时候也要防静电。

可以用防静电的包装袋,这种包装袋就像一个小保险箱,把电路板放在里面,静电进不来。

防静电包装袋通常是用带有防静电涂层的材料做的,或者是用一些能够导电的塑料做的。

我给你说个事儿哈。

有个电子厂,之前老是有电路板被静电损坏的情况。

后来他们就开始重视防静电措施了。

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如何设计静电防护电路?
对于大部分工程师来说,ESD是一种挑战,不仅要保护昂贵的电子元件不被ESD损毁,还要保证万一出现ESD事件后系统仍能继续运行。

这就需要对ESD冲击时发生了什么做深入的了解,才能设计出正确的ESD保护电路。

我们的手都曾有过静电放电(ESD)的体验,即使只是从地毯上走过然后触摸某些金属部件也会在瞬间释放积累起来的静电。

我们许多人都曾抱怨在实验室中使用导电毯、ESD 静电腕带和其它要求来满足工业ESD标准。

我们中也有不少人曾经因为粗心大意使用未受保护的电路而损毁昂贵的电子元件。

对某些人来说ESD是一种挑战,因为需要在处理和组装未受保护的电子元件时不能造成任何损坏。

这是一种电路设计挑战,因为需要保证系统承受住ESD的冲击,之后仍能正常工作,更好的情况是经过ESD事件后不发生用户可觉察的故障。

与人们的常识相反,设计人员完全可以让系统在经过ESD事件后不发生故障并仍能继续运行。

将这个目标谨记在心,下面让我们更好地理解ESD冲击时到底发生了什么,然后介绍如何设计正确的系统架构来应对ESD。

简单的ESD模型
将一个电容充电到高电压(一般是2kV至8kV),然后通过闭合开关将电荷释放进准备承受ESD冲击的受损器件(图1)。

电荷的极性可以是正也可以是负,因此必须同时处理好正负ESD两种情况。

图1:板级ESD通常涉及机器模型(MM)和人体模型(HBM)
破坏受损电路的高瞬态电压一般具有几个纳秒的上升时间和大约100纳秒的放电时间。

受损电路不同,对正负冲击的敏感性可能也有很大的不同,因此你需要同时处理好正负冲击。

人体模型(HMB)和机器模型(MM)这两种最常见模型之间的区别主要在于串联电。

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