金属机壳
发布时间:2014/4/22 21:11:54 访问次数:839
金属机壳的主要优点在于它可以用来当作静电放电电流可选择的通路,主要缺点是它促使放电发生。
如图15-9所示,AUF1324S-7P接地的金属机壳完全密封了与机壳绝缘的电路,该电路没有与机壳外任何物体连接。考虑到接地导体有较大的电感,大部分初始静电放电电流流过机壳与地之间的寄生电容。放电发生时寄生电容充电导致机壳的电位上升,10 000V放电时机壳电位上升到的典型电位大约为1000~2000V。
图15-9对把电路完全密封起来的金属机壳的静电放电,这个电路没有外部连接
假设导体的自感系数为15nH/in,一个6ft的接地导体的自感大约为lruH。在300MHz,lris上升时间的静电放电脉冲的频谱分量产生的接地导体阻抗大约是200001。机壳与地之间的电容充电是引起机壳电位最初上升的原因。然后接地导体以较慢的速度将寄生电容的电荷释放,机壳电位回到地电位。
放电时机壳电位上升,机壳内的电路也上升到相同的电位。因此,机壳与内部电路之间或者电路的不同部分之间没有电位差,于是电路被保护起来,这样就很安全。
机壳的不连续性(如缝隙或孔)会导致在机壳上出现不同的电压,会使静电放电感应场耦合到机壳肉,如图15-8所示。机壳上的电压和场也能耦合到电路中影响电路的运行。
解决场耦合问题通常有两种方法。第一种也是最好的一种方法就是使机壳尽可能完整。机壳应尽可能连续,使缝隙和孑L的数量最少。为减少静电放电的耦合,机壳上缝隙的最大长度
为25mm(lin)。
第二种方法是减少电路环路的面积以减少机壳和电路之间的电感耦合和(或净增加内部屏蔽以阻断机壳和电路之间的电容耦合。这种方法更详细的讨论在对图15-11的讨论中和15.9节。
图15-9不是实际应用的情形,因为这个电路与机壳外没有任何连接。一个更实际的情况如图15-10所示,这里被密封的电路与外部的地连接。当对机壳放电时,如前所述,机壳的电升高。然而,由于有外部接地,电路保持或接近地电位。因此,在机壳和电路之间出现很大的电位差,在机壳和电路之间可能出现如图15-10所示的二次电弧。这个二次电弧发生时没有限制电流的电阻,因此,可以产生比初次电弧更大的电流(几百安培),所以具有更大的潜在破坏性。
金属机壳的主要优点在于它可以用来当作静电放电电流可选择的通路,主要缺点是它促使放电发生。
如图15-9所示,AUF1324S-7P接地的金属机壳完全密封了与机壳绝缘的电路,该电路没有与机壳外任何物体连接。考虑到接地导体有较大的电感,大部分初始静电放电电流流过机壳与地之间的寄生电容。放电发生时寄生电容充电导致机壳的电位上升,10 000V放电时机壳电位上升到的典型电位大约为1000~2000V。
图15-9对把电路完全密封起来的金属机壳的静电放电,这个电路没有外部连接
假设导体的自感系数为15nH/in,一个6ft的接地导体的自感大约为lruH。在300MHz,lris上升时间的静电放电脉冲的频谱分量产生的接地导体阻抗大约是200001。机壳与地之间的电容充电是引起机壳电位最初上升的原因。然后接地导体以较慢的速度将寄生电容的电荷释放,机壳电位回到地电位。
放电时机壳电位上升,机壳内的电路也上升到相同的电位。因此,机壳与内部电路之间或者电路的不同部分之间没有电位差,于是电路被保护起来,这样就很安全。
机壳的不连续性(如缝隙或孔)会导致在机壳上出现不同的电压,会使静电放电感应场耦合到机壳肉,如图15-8所示。机壳上的电压和场也能耦合到电路中影响电路的运行。
解决场耦合问题通常有两种方法。第一种也是最好的一种方法就是使机壳尽可能完整。机壳应尽可能连续,使缝隙和孑L的数量最少。为减少静电放电的耦合,机壳上缝隙的最大长度
为25mm(lin)。
第二种方法是减少电路环路的面积以减少机壳和电路之间的电感耦合和(或净增加内部屏蔽以阻断机壳和电路之间的电容耦合。这种方法更详细的讨论在对图15-11的讨论中和15.9节。
图15-9不是实际应用的情形,因为这个电路与机壳外没有任何连接。一个更实际的情况如图15-10所示,这里被密封的电路与外部的地连接。当对机壳放电时,如前所述,机壳的电升高。然而,由于有外部接地,电路保持或接近地电位。因此,在机壳和电路之间出现很大的电位差,在机壳和电路之间可能出现如图15-10所示的二次电弧。这个二次电弧发生时没有限制电流的电阻,因此,可以产生比初次电弧更大的电流(几百安培),所以具有更大的潜在破坏性。
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