拨码开关的ESD问题

ESD是一种高能量、宽频谱的电磁骚扰，它对EUT的干扰（甚至使其损坏)途径有两种方式，一种是直接能量﹐主要是瞬间接触的大电流造成内部电路的误动作或损坏;另一种是空间耦合。由于ESD的前沿时间很短﹐约0.7ns:其频谱范围可以到数百兆赫，稍微长一点的导线都可能形成有效的耦合﹐故对ESD的能量防护很重要。
 
通常单板上的拨码开关安装使用可分为两种情况:一种是直接安装在单板内部﹐不显露在拉手条外面;另一种是安装在单板上﹐显露在拉手条外面﹐用户可进行操作。
 
前者考虑ESD问题主要是间接空间的耦合干扰;后一种情况则主要考虑ESD的直接放电影响。
引起这次问题的重要原因是X单板上的拨码开关靠近拉手条，其电路直接暴露在ESD间接放电的范围之内﹔拨码开关电路中没有防护，使耦合到电路的电磁能量不能泄放到地,从而引起干扰或导致损坏。
 
通过对单板的分析:
1．发现X板上拨码开关的位置离拉手条太近,造成对拨码开关管脚放电;
2．电路设计不合理，没有抑制瞬时感应电流的保护电路﹐导致与拨码开关相连的芯片损坏。
 
处理措施
在电路设计时加瞬态抑制保护电路﹐如图1:
     
电路中电容的取值范围在1000pF~0.oluF，串接一个502~100Q左右的电阻R。防护等级要求较高时，应该使用TVs器件代替电容﹐推荐的TVs器件如PSOTo5.
 
通过上述处理﹐单板可以通过15kV空气放电试验。
 
拨码开关虽小﹐却是单板ESD设计的重要因素。对于单板ESD防范设计,有以下建议:
1.尽量使电路远离拉手条等可能引起ESD的区域，杜绝对内部电路产生放电;
2．选用带金属外壳(便于接地)的拨码开关﹐或在现有的拨码开关与拉手条之间加装一个接保护地的金属片，这样可以使高压对金属片放电而不对器件放电;
3．其次是在电路设计时加瞬态抑制保护电路，如图1所示。


 
 
本文关键词：拨动开关 

 

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