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esd 仿真 -和记娱乐怡情博娱188

来源: | 作者:thinks | 发布时间: 2023-12-11 | 78 次浏览 | 分享到:

esd仿真能够帮助用户更好地理解系统特性、查看电流分布、查看线缆线路上的电压,这些在esd测量中是相对困难的。但esd电磁仿真不能帮我们判断esd对eut的影响,比如物理损坏或是否能工作这类的问题,这个要注意。

 

说到esd,就一定要提iec61000-4-2标准,当然还有一些其他的esd标准,比如iso10605、hbm、mm、cdm等等,建议没有esd基础的朋友先学习一下这些标准,了解区别之后,再看esd的仿真。esd静电放电仿真属于emc仿真大类,相关求解器为时域求解器t或tlm,或静电es。

 

esd又可以分成接触放电(contact)和空气放电(air);这两种仿真方法差别很大,其中接触放电比较容易,因为知道接触点和电流路径。

 

这期我们先看iec61000-4-2的接触放电电路,标准要求:

电流波形初始上升沿0.7-1ns,峰值3.75a/kv,误差上下10%;30ns时电流2a/kv,误差上下30%;60ns时电流为1a/kv,误差上下30%。  


 

 

                          

有人可能不明白了,电流不是a吗?怎么成了a/kv了? 这是对电压归一化了,因为esd的电压是2-8kv,分四个等级(2kv,4kv,6kv和8kv),测试中只要没事就逐级加压。所以,总结刚才的要求如下表:

 

 


由误差标准和能量等级来看,基本上我们就重点关注第一个电流峰值就可以了,第二个峰值之后的波形在各种esd仿真或测试中不尽相同,很大程度上和esd枪的接地有关。

 

下面我们想一想这样的波形最简单的仿真实现方法是什么呢?当然是搭电路喽:


 

 

这里1欧姆是代表dut,还用了一段理想的传输线,193.6mm长,225欧姆阻抗,用来模拟esd枪的接地背带(strap)。

 

esd 仿真 --- 接触放电的esd枪电路模型_cst仿真案例 

 

信号电压参数化,上升沿1ns:

 

esd 仿真 --- 接触放电的esd枪电路模型_cst仿真案例 

 

扫参获得电压电流:

 

esd 仿真 --- 接触放电的esd枪电路模型_cst仿真案例 

 

可见:

esd 仿真 --- 接触放电的esd枪电路模型_cst仿真案例 

 

若用225欧电阻替代传输线,电流波形是这样的:

esd 仿真 --- 接触放电的esd枪电路模型_cst仿真案例 

 

若没有传输线(短接),电流波形是这样的:

 

esd 仿真 --- 接触放电的esd枪电路模型_cst仿真案例 

 

若有传输线,但长度加大10倍(加大延时),电流波形是这样的:

 

esd 仿真 --- 接触放电的esd枪电路模型_cst仿真案例 

 

小结:

1.     esd仿真可用电路或三维,本案例是iec61000-4-2的接触放电电路之一。

2.    esd发射电路可用来代替三维的esd枪,优点是计算快,不会有低质量esd枪三维模型的电磁场影响dut的问题。缺点是没有高质量的esd枪三维模型的结果准确。

3.     使用该esd电路要注意先校准和调试,esd枪的阻抗最好也放进电路中一起校准,可使用cst特有的transient co-simulation场路协同纯瞬态仿真,效果更好。

 

(内容、图片来源:cst仿真专家之路公众号,侵删)

 

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