靜電炸電路

Ⅰ 靜電爆炸

靜電是物體表面過剩或不足的靜止電荷。靜電是一種電能，它留存在物體表面；靜電是正電荷和負電荷在局部范圍內失去平衡的結果；靜電是通過電子或離子的轉移而形成的。

靜電現象是電荷的產生和消失的過程中產生的電現象的總稱。靜電具有以下特點：

1．從靜電危害的角度考慮，當材料的體積電阻率超過1＊1010Ω．m時，材料耗散靜電的能力明顯減弱．從消除靜電的角度考慮，材料的體積電阻率不應該高於1010Ω．m.

2．在一般工業生產中，靜電具有高電位、低電量、小電流和作用時間短的特點，設備或人體上的靜電位最高可達數萬伏以至數千萬伏；在正常操作條件下也常達數百至數千伏；這要比市用低壓電220V、380V高得多。但所積累的靜電量卻很低，通常為毫微庫侖；靜電電流多為微安；作用時間多為微秒。

3．靜電較之流電受環境條件，特別是濕度的影響比較大；靜電測量時復現性差、瞬態現象多。

生產工藝過程中產生的靜電能使人毛發直豎，卻不能直接置人於死地；處在絕緣狀態的人體有時能與其他物體發生放電，使人遭受電擊（甚至引起爆炸或火災）；產生靜電的工藝過程停止之後仍然可能發生靜電災害等等．這些從流電角度看不合常規的現象是靜電特性及與靜電相關的物料特性決定的．

靜電電壓和能量

人在地毯上行走或從椅子上起立時，人體靜電電壓可高達1萬多伏；脫下衣服的靜電電壓可高達數萬伏；液體靜電和粉體靜電均可高達數萬伏；而橡膠和塑料薄膜行業的靜電可高達10多萬伏．產生這樣高壓的靜電，花費的能量卻極為有限．微小的能量為什麼能產生這樣高的電壓呢？原來，兩導體之間的電容、電壓與其上電量之間保持U=Q／C的關系．以平板電容器為例，電容大小為C=εS／d．如果介電常數ε、極板面積S保持不變，則電容C與極間距離d成反比．兩物體緊密接觸時，其間距離為25×10-8厘米，其接觸電位差很小；當兩物體迅速離開至0.1厘米時，由於距離增大為原來的40萬倍，電容則減小為原來的40萬分之一．如果分離前後物體上的電量保持不變，電壓將升高為原來的40萬倍．即使接觸電位差只有0.01伏，分離至0.1厘米時的電壓也可達4千伏．因此，數萬伏靜電電壓是不足為奇的．

正因為靜電電壓在很大程度上取決於電容，以致同一帶電體的電壓隨著位置的變化而變化．例如，傳動皮帶的靜電產生於它與皮帶輪的接觸-分離處，但在剛離開皮帶輪時，電壓並不高；而運轉到兩皮帶輪中間時，由於距離拉大，電容大大減小，電壓則大大升高．靜電安全裝置設計和安裝、靜電測量等工作中，都不可忘卻電容對靜電的影響．

靜電的高壓特徵主要來自電容，而不是來自電量．測量表明，在局部范圍內，生產工藝過程中產生的靜電電量一般都是微庫侖級的．

工藝過程中所產生的靜電能量一般不超過數毫焦耳，少數能達到數十毫焦耳．靜電電擊是沖擊性電擊．大約0.5～1毫焦耳的靜電即使人有針刺和刺痛的感覺，5～6毫焦耳的靜電則使人有麻木的感覺和給人強烈的打擊．電擊使人致命的最小能量可以認為是27焦耳．雷電和電容器殘留電荷雖然也屬於靜電，但因其電壓極高或電容很大，放電能量足以使人致命．

微小的靜電放電能量能引燃很多爆炸性混合物．大部分烴類燃料蒸氣混合物的最小引燃能量只有0.2毫焦耳左右．有些混合物的最小引燃能量更小，如氫和乙炔的只有0.019毫焦耳．粉體最小引燃能量有1毫焦耳以下的，有數毫焦耳的，也有數十毫焦耳的．例如，層狀鎂粉的只有0.24毫焦耳，層狀鋁粉、硫粉只有1.2毫焦耳，雲狀酚醛樹脂粉的為10毫焦耳．人體靜電往往可以引燃某些爆炸性混合物．

靜電泄漏

易於產生和積累靜電的材料多是高分子材料．這些材料的電阻率都很高．例如，天然橡膠的體積電阻率為1013～1014歐姆米、無氨酚醛塑料的為1011～1013歐姆米、聚苯乙烯的為1014～1017歐姆米、甲基硅油的大於1012歐姆米等．由於電阻率大都很高，泄漏往往很慢．例如，某材料ε=40×10-12F／m、ρ=1014歐姆米，則時間常數τ=ερ=4000 s，帶電體的帶電量下降為原來的一半時需要46分多鍾．由此可見，產生靜電的工藝過程停止相當長一段時間之後，其上仍然有可能帶有危險的靜電，仍然可能造成嚴重事故．

由於絕緣體上靜電泄漏很慢，同一絕緣體的不同部位可能在較長時間內保持不同的電勢．因此，對於一個絕緣體，可以出現從這邊接近沒有危險，而從那邊接近即發生放電的「怪」現象．如絕緣體受潮，其表面電阻降低，靜電將變得容易泄漏．

事實證明，電阻率107歐姆米以下的固體、電阻率108歐姆米以下的液體由於泄漏均不容易積累靜電；而電阻率109歐姆米以上的固體、電阻率1010～1012歐姆米的液體均容易積累危險靜電；但電阻率1013歐姆米以上的液體由於分子極性很弱而不容易產生靜電．

基於上述情況，靜電導體一般系指電阻率106歐姆米以下的物體；靜電絕緣體一般系指電阻率1010歐姆米以上的物體；而電阻率106～1010歐姆米之間的物體雖然在流電范圍屬於絕緣體，在靜電范圍卻只能是可以泄漏靜電的亞導體．

Ⅱ 如何做電路的防靜電保護電路

1.PCB layout上下功夫，例如接地方式，接地環路。
2.利用壓敏電阻。
3.利用TVS二極體。

Ⅲ 如何設計靜電防護電路

1. 對於大部分工程師來說，ESD是一種挑戰，不僅要保護昂貴的電子元件不被ESD損毀，還要保證萬一出現ESD事件後系統仍能繼續運行。這就需要對ESD沖擊時發生了什麼做深入的了解，才能設計出正確的ESD保護電路。

2. 我們的手都曾有過靜電放電(ESD)的體驗，即使只是從地毯上走過然後觸摸某些金屬部件也會在瞬間釋放積累起來的靜電。我們許多人都曾抱怨在實驗室中使用 導電毯、ESD靜電腕帶和其它要求來滿足工業ESD標准。我們中也有不少人曾經因為粗心大意使用未受保護的電路而損毀昂貴的電子元件。
   對某些人來說ESD是一種挑戰，因為需要在處理和組裝未受保護的電子元件時不能造成任何損壞。這是一種電路設計挑戰，因為需要保證系統承受住ESD的沖擊，之後仍能正常工作，更好的情況是經過ESD事件後不發生用戶可覺察的故障。
   

   與人們的常識相反，設計人員完全可以讓系統在經過ESD事件後不發生故障並仍能繼續運行。將這個目標謹記在心，下面讓我們更好地理解ESD沖擊時到底發生了什麼，然後介紹如何設計正確的系統架構來應對ESD。

3. 將一個電容充電到高電壓(一般是2kV至8kV)，然後通過閉合開關將電荷釋放進准備承受ESD沖擊的「受損」器件(圖1)。電荷的極性可以是正也可以是負，因此必須同時處理好正負ESD兩種情況。破 壞受損電路的高瞬態電壓一般具有幾個納秒的上升時間和大約100納秒的放電時間。受損電路不同，對正負沖擊的敏感性可能也有很大的不同，因此你需 要同時處理好正負沖擊。人體模型(HMB)和機器模型(MM)這兩種最常見模型之間的區別主要在於串聯電阻。人體模型的導電性沒有金屬那麼好。

4. 

   浪涌電流應該被限制，而信號應該保持相對局部地的穩定性。如前所述，HBM和MM之間的性能區別是非常大的。在許多情況下，在TVS器件之前增加一些串聯電阻有助於限制電流浪涌，並減少地線反彈。與HBM一樣，最終結果是減少系統應力。
   通常帶寬限制本身不會解決ESD問題。低通濾波器對小型ESD的衰減也要求60dB至150dB才能消除瞬態電壓，這對簡單的無源濾波器來說是很難做到的。TVS限壓器可以將信號下拉到電源軌之間。
   然後一階RC電路可以用來保持信號的完整性(圖4)。電容也可以穩定相對於局部地的輸入電壓。這種方法可以很好地保護數量很多的低帶寬輸入，包括「設置並忘記的」控制線、感測器輸入和類似對象。
   雖然我們討論的大部分內容是保護PCB的輸入埠，但輸出埠保護也是類似的。TVS限壓器和附加電阻在這里也很合適。限制電壓有助於防止半導體損壞，並保護具有電壓限制的其它部件。
   串聯電阻也有助於地的穩定。此外，讓ESD浪涌電流遠離數字晶元的I/O單元可以防止晶元內部出現地線反彈，從而允許處理器在外部限壓器吸收浪涌電流沖擊時保持正常工作。

5. 基於多種原因，IC內部的ESD保護功能有些折衷。矽片和金屬都針對IC的核心功能作了優化，不適合用於大電流工作。專門的TVS器件使用針對大電流電路優化過的矽片，具有比普通CMOS中的PN結更高的性能。
   另外，具有大電流ESD保護功能的I/O單元會佔用相當大的空間，從而推升IC成本。而且IC上的高頻引腳通常沒辦法附加大尺寸的ESD保護電路，因為它會產生容性負載。
   作為一般經驗，晶元內部的ESD保護程度只是足以完成IC生產並焊接到PCB上，但缺少應用環境通常需要的魯棒性保護性能。如果連接需要離開PCB，通常需要利用外部裝置進行進一步的保護。

6. 正確設計的通信埠會使用魯棒性的協議，協議中包含了通用使用循環冗餘檢查(CRC)編碼來測試數據的完整性。乙太網、USB和CAN匯流排都開發了CRC 編碼並隨數據一起傳送。設計正確的接收器將檢查CRC編碼是否匹配所發送的數據。如果不匹配，表示要麼數據要麼CRC編碼發生了錯誤，將發出重新發送數據 的請求。
   由於ESD事件持續時間不到100ns，因此CRC檢查、驗證和重新發送過程通常以不可見的方式處理ESD。最終用戶一般從未意識到損壞的信息得到了糾正。其它一些協議的結構中沒有保護措施。
   I2C、串列外設介面(SPI)和系統管理匯流排(SMBus)通信設計在PCB上工作，無法驗證和糾正數據。如果有些數據要離開電路板，確保你有方法驗證數據的有效性。
   大 多數現代通信路徑採用差分方式，即使用某種形式的低壓差分信號(LVDS)。每個LVDS連接需要像所有其它信號一樣受到TVS保護。磁場隔離(乙太網 常用)和共模扼流圈有助於解決由於ESD事件中的地線反彈產生的共模變化問題。在輸入信號與PCB不共享同一個地時，應該採取光學隔離或磁場隔離措施。要求完善的數據完整性但不包含誤碼檢查的高速數據流在防止ESD沖擊方面難度特別大。理解器件如何提供高於1GB/s的串列數據速率和完整的通信協議保護可以避免這個問題。

7. 離開或進入電路板的任何模擬信號都需要基本的TVS保護。需要考慮連接通道的帶寬以判斷下一步應採取其它什麼措施。大多數模擬控制信號、運動控制系統、音 頻和指示燈不需要更多的措施，因為所用器件的響應時間較長。射頻前端是通信通道的物理層，由作為協議一部分的檢錯機制提供自我糾正。硬體只能提供這么多保護。如果系統中心的某個處理器需要完成監聽和控制，那麼還需要一些選項。這里介紹的技術能使你的處理器不再丟失，或需要經過復位周期。在這個主機控制下到底發生了什麼則是需要考慮的另外一回事。一般來說，你需要在處理器代碼中編入一些智能，以便它能識別錯誤的信息並進行正確的處理。通過時分輪詢埠可以方便地解決慢速檢測和控制線問題。由於ESD事件非常短暫，如果對幾個毫秒內的多個樣本來說埠上的數據保持穩定，那麼系統就不存在ESD這種災難**件。此外，作為再現過程的一部分，輸出可以被刷新。如果處理器是存儲器單元這一步是不需要的，但如果數據是通過遠程鎖定的，那就需要用刷新常式來管理破壞事件。

Ⅳ 高壓靜電發生器電路圖

僅供參考：

Ⅳ 靜電怎樣才會成功爆炸

「罪魁禍首」靜電要成功爆炸「作案」，必須具備三個條件：有易燃易爆物，有火源並能點燃這些物質，點燃後會造成破壞。車間里已具備前兩條。這時，一位女工穿著一雙新的泡沫塑料涼鞋，走路時產生的電荷泄放不掉，人體電位越來越高。當她走近一條立在地面上的鐵管，在她的腳觸及鐵管的剎那間，人體的靜電對地放電，靜電火花點燃了室內的汽油蒸氣……

固體絕緣材料受到摩擦後會起電，是人們熟知的現象。天氣乾燥時，脫化纖衣服時，能聽到噼啪放電聲，黑暗中還可看到放電火花。走路的時候，塑料鞋與地面摩擦，也會起電。這類現象，天天都有。例如，一位工人脫下工作服，想洗去上面的油污，就扔進一盆汽油內，頓時衣落火起——工作服上的靜電對汽油發生放電火花，點燃了汽油。

在工業生產中，要處理大量的絕緣物——例如油品、試劑、塑料、火葯、橡膠、硫磺，乃至紙張、果殼或葯品等，如果處理量過大，都會產生很強的靜電。

Ⅵ 靜電可以引起爆炸電氣絕緣和電子元器件擊穿是否正確

可以。這個說法是正確的，電壓可以達到幾萬伏的，如果在電子元器件上面瞬間的話，就會擊穿裡面的一些元器件。

電火花會引起麻醉劑的爆炸，傷害醫生和病人；在煤礦，則會引起瓦斯爆炸，會導致工人死傷，礦井報廢。總之，靜電危害起因於用電力和靜電火花，靜電危害中最嚴重的是靜電放電引起可燃物的起火和爆炸。

(6)靜電炸電路擴展閱讀：

我們應該盡量選用純棉製品作為衣物和家居飾物的面料，盡量避免使用化纖地毯和以塑料為表面材料的傢具，以防止摩擦起電。

要增加濕度，使局部的靜電容易釋放。當你關上電視，離開電腦以後，應該馬上洗手洗臉，讓皮膚表面上的靜電荷在水中釋放掉。

Ⅶ 靜電會燒壞主板從哪兒來的靜電

空氣的離子中含有靜電，手和電腦摩擦也會產生靜電，電路擠壓遺留靜電，

Ⅷ 電路中一般有哪些防靜電方法

「靜電」和動電（日常生活中的電),沒有本質區別,只是在絕緣強度高,可有電容的地方,電荷聚集形版成的權,可以摩擦生成,可以感應生成.對電路破壞是很嚴重的.
電路中,一般措施都是防止外界靜電干擾採取的措施.
1焊接：採取生產線接地,人員接地,增濕,等方法減少靜電聚集
2電路：線路進線點採取濾波,加放電管,TVS管,壓敏電阻,穩壓管,電感等,減少由線路引進的高壓脈沖干擾.
3元件：採用經過檢驗的,可以經過高電壓實驗的元件（集成電路)
4電源：採取初次級加電容,電阻方式,接地等卸放掉聚集的靜電.

Ⅸ 靜電爆炸的原理是什麼

我也看到新聞了，洗衣機洗羽絨服結果出現了爆炸。

爆炸原理分析：
解釋原因的時候提到了，靜電聚集形成爆炸。通常靜電聚集會產生放電現象，像高壓電站，尤其是空氣潮濕的時候會產生放電現象，再就是天空打雷形成的雷聲。強電場能量轉移會形成破壞力的。在洗衣機內靜電場過強，還會直接作用在洗衣機的電器部件上，綜合各種因素，密閉空間能量過強壓迫空氣產生類似爆炸的現象理論上是可能的。

靜電危害：
另外一般生活嘗試中，大家對靜電的危害認識不足，都覺得像車門打手、身上帶電是正常的，實際上強電場會影響皮膚、心率、甚至生殖系統等。並且靜電聚集還能夠形成電磁轉換產生輻射，因此靜電的危害是不容忽視的。

預防靜電：
1、日常生活中各種家用電器最好都採用三相插座，另外要注意電器到接地傳到掉靜電，免得靜電形成聚集；
2、穿衣盡量選擇棉麻類的產品，尼龍、纖維類的衣物也易產生靜電；
3、再就是有些產品因為高壓元器件的緣故也會形成靜電，比如近期我一些朋友說有一些負離子產品由於電壓過高會產生大量靜電，但是據我了解真正的負離子產品應該能夠消除靜電，看過賽路美負離子產品消除靜電的實驗。因此再選擇電器類產品的時候也要關注電壓以及靜電輻射產生問題。

關於靜電，以上是我的理解和認識，希望對你有幫助。

Ⅹ 靜電會對電子器件造成物理損壞嗎

會的。

靜電主要對電子產品中的高阻抗器件有很大威脅。因為高阻抗器件阻抗高，難以通過其電阻將靜電釋放掉，容易積累成高壓。

例如CMOS器件如果內部沒有保護措施的話，就很可能被柵極上感應的靜電擊穿燒毀。

一般各種MOS器件在存儲、運輸過程中都要求用金屬箔將管腳包起來，就是為了屏蔽靜電。