静电炸电路

Ⅰ 静电爆炸

静电是物体表面过剩或不足的静止电荷。静电是一种电能，它留存在物体表面；静电是正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡的结果；静电是通过电子或离子的转移而形成的。

静电现象是电荷的产生和消失的过程中产生的电现象的总称。静电具有以下特点：

1．从静电危害的角度考虑，当材料的体积电阻率超过1＊1010Ω．m时，材料耗散静电的能力明显减弱．从消除静电的角度考虑，材料的体积电阻率不应该高于1010Ω．m.

2．在一般工业生产中，静电具有高电位、低电量、小电流和作用时间短的特点，设备或人体上的静电位最高可达数万伏以至数千万伏；在正常操作条件下也常达数百至数千伏；这要比市用低压电220V、380V高得多。但所积累的静电量却很低，通常为毫微库仑；静电电流多为微安；作用时间多为微秒。

3．静电较之流电受环境条件，特别是湿度的影响比较大；静电测量时复现性差、瞬态现象多。

生产工艺过程中产生的静电能使人毛发直竖，却不能直接置人于死地；处在绝缘状态的人体有时能与其他物体发生放电，使人遭受电击（甚至引起爆炸或火灾）；产生静电的工艺过程停止之后仍然可能发生静电灾害等等．这些从流电角度看不合常规的现象是静电特性及与静电相关的物料特性决定的．

静电电压和能量

人在地毯上行走或从椅子上起立时，人体静电电压可高达1万多伏；脱下衣服的静电电压可高达数万伏；液体静电和粉体静电均可高达数万伏；而橡胶和塑料薄膜行业的静电可高达10多万伏．产生这样高压的静电，花费的能量却极为有限．微小的能量为什么能产生这样高的电压呢？原来，两导体之间的电容、电压与其上电量之间保持U=Q／C的关系．以平板电容器为例，电容大小为C=εS／d．如果介电常数ε、极板面积S保持不变，则电容C与极间距离d成反比．两物体紧密接触时，其间距离为25×10-8厘米，其接触电位差很小；当两物体迅速离开至0.1厘米时，由于距离增大为原来的40万倍，电容则减小为原来的40万分之一．如果分离前后物体上的电量保持不变，电压将升高为原来的40万倍．即使接触电位差只有0.01伏，分离至0.1厘米时的电压也可达4千伏．因此，数万伏静电电压是不足为奇的．

正因为静电电压在很大程度上取决于电容，以致同一带电体的电压随着位置的变化而变化．例如，传动皮带的静电产生于它与皮带轮的接触-分离处，但在刚离开皮带轮时，电压并不高；而运转到两皮带轮中间时，由于距离拉大，电容大大减小，电压则大大升高．静电安全装置设计和安装、静电测量等工作中，都不可忘却电容对静电的影响．

静电的高压特征主要来自电容，而不是来自电量．测量表明，在局部范围内，生产工艺过程中产生的静电电量一般都是微库仑级的．

工艺过程中所产生的静电能量一般不超过数毫焦耳，少数能达到数十毫焦耳．静电电击是冲击性电击．大约0.5～1毫焦耳的静电即使人有针刺和刺痛的感觉，5～6毫焦耳的静电则使人有麻木的感觉和给人强烈的打击．电击使人致命的最小能量可以认为是27焦耳．雷电和电容器残留电荷虽然也属于静电，但因其电压极高或电容很大，放电能量足以使人致命．

微小的静电放电能量能引燃很多爆炸性混合物．大部分烃类燃料蒸气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，如氢和乙炔的只有0.019毫焦耳．粉体最小引燃能量有1毫焦耳以下的，有数毫焦耳的，也有数十毫焦耳的．例如，层状镁粉的只有0.24毫焦耳，层状铝粉、硫粉只有1.2毫焦耳，云状酚醛树脂粉的为10毫焦耳．人体静电往往可以引燃某些爆炸性混合物．

静电泄漏

易于产生和积累静电的材料多是高分子材料．这些材料的电阻率都很高．例如，天然橡胶的体积电阻率为1013～1014欧姆米、无氨酚醛塑料的为1011～1013欧姆米、聚苯乙烯的为1014～1017欧姆米、甲基硅油的大于1012欧姆米等．由于电阻率大都很高，泄漏往往很慢．例如，某材料ε=40×10-12F／m、ρ=1014欧姆米，则时间常数τ=ερ=4000 s，带电体的带电量下降为原来的一半时需要46分多钟．由此可见，产生静电的工艺过程停止相当长一段时间之后，其上仍然有可能带有危险的静电，仍然可能造成严重事故．

由于绝缘体上静电泄漏很慢，同一绝缘体的不同部位可能在较长时间内保持不同的电势．因此，对于一个绝缘体，可以出现从这边接近没有危险，而从那边接近即发生放电的“怪”现象．如绝缘体受潮，其表面电阻降低，静电将变得容易泄漏．

事实证明，电阻率107欧姆米以下的固体、电阻率108欧姆米以下的液体由于泄漏均不容易积累静电；而电阻率109欧姆米以上的固体、电阻率1010～1012欧姆米的液体均容易积累危险静电；但电阻率1013欧姆米以上的液体由于分子极性很弱而不容易产生静电．

基于上述情况，静电导体一般系指电阻率106欧姆米以下的物体；静电绝缘体一般系指电阻率1010欧姆米以上的物体；而电阻率106～1010欧姆米之间的物体虽然在流电范围属于绝缘体，在静电范围却只能是可以泄漏静电的亚导体．

Ⅱ 如何做电路的防静电保护电路

1.PCB layout上下功夫，例如接地方式，接地环路。
2.利用压敏电阻。
3.利用TVS二极管。

Ⅲ 如何设计静电防护电路

1. 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。

2. 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。

3. 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。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阻。人体模型的导电性没有金属那么好。

4. 

   浪涌电流应该被限制，而信号应该保持相对局部地的稳定性。如前所述，HBM和MM之间的性能区别是非常大的。在许多情况下，在TVS器件之前增加一些串联电阻有助于限制电流浪涌，并减少地线反弹。与HBM一样，最终结果是减少系统应力。
   通常带宽限制本身不会解决ESD问题。低通滤波器对小型ESD的衰减也要求60dB至150dB才能消除瞬态电压，这对简单的无源滤波器来说是很难做到的。TVS限压器可以将信号下拉到电源轨之间。
   然后一阶RC电路可以用来保持信号的完整性(图4)。电容也可以稳定相对于局部地的输入电压。这种方法可以很好地保护数量很多的低带宽输入，包括“设置并忘记的”控制线、传感器输入和类似对象。
   虽然我们讨论的大部分内容是保护PCB的输入端口，但输出端口保护也是类似的。TVS限压器和附加电阻在这里也很合适。限制电压有助于防止半导体损坏，并保护具有电压限制的其它部件。
   串联电阻也有助于地的稳定。此外，让ESD浪涌电流远离数字芯片的I/O单元可以防止芯片内部出现地线反弹，从而允许处理器在外部限压器吸收浪涌电流冲击时保持正常工作。

5. 基于多种原因，IC内部的ESD保护功能有些折衷。硅片和金属都针对IC的核心功能作了优化，不适合用于大电流工作。专门的TVS器件使用针对大电流电路优化过的硅片，具有比普通CMOS中的PN结更高的性能。
   另外，具有大电流ESD保护功能的I/O单元会占用相当大的空间，从而推升IC成本。而且IC上的高频引脚通常没办法附加大尺寸的ESD保护电路，因为它会产生容性负载。
   作为一般经验，芯片内部的ESD保护程度只是足以完成IC生产并焊接到PCB上，但缺少应用环境通常需要的鲁棒性保护性能。如果连接需要离开PCB，通常需要利用外部装置进行进一步的保护。

6. 正确设计的通信端口会使用鲁棒性的协议，协议中包含了通用使用循环冗余检查(CRC)编码来测试数据的完整性。以太网、USB和CAN总线都开发了CRC 编码并随数据一起传送。设计正确的接收器将检查CRC编码是否匹配所发送的数据。如果不匹配，表示要么数据要么CRC编码发生了错误，将发出重新发送数据 的请求。
   由于ESD事件持续时间不到100ns，因此CRC检查、验证和重新发送过程通常以不可见的方式处理ESD。最终用户一般从未意识到损坏的信息得到了纠正。其它一些协议的结构中没有保护措施。
   I2C、串行外设接口(SPI)和系统管理总线(SMBus)通信设计在PCB上工作，无法验证和纠正数据。如果有些数据要离开电路板，确保你有方法验证数据的有效性。
   大 多数现代通信路径采用差分方式，即使用某种形式的低压差分信号(LVDS)。每个LVDS连接需要像所有其它信号一样受到TVS保护。磁场隔离(以太网 常用)和共模扼流圈有助于解决由于ESD事件中的地线反弹产生的共模变化问题。在输入信号与PCB不共享同一个地时，应该采取光学隔离或磁场隔离措施。要求完善的数据完整性但不包含误码检查的高速数据流在防止ESD冲击方面难度特别大。理解器件如何提供高于1GB/s的串行数据速率和完整的通信协议保护可以避免这个问题。

7. 离开或进入电路板的任何模拟信号都需要基本的TVS保护。需要考虑连接通道的带宽以判断下一步应采取其它什么措施。大多数模拟控制信号、运动控制系统、音 频和指示灯不需要更多的措施，因为所用器件的响应时间较长。射频前端是通信通道的物理层，由作为协议一部分的检错机制提供自我纠正。硬件只能提供这么多保护。如果系统中心的某个处理器需要完成监听和控制，那么还需要一些选项。这里介绍的技术能使你的处理器不再丢失，或需要经过复位周期。在这个主机控制下到底发生了什么则是需要考虑的另外一回事。一般来说，你需要在处理器代码中编入一些智能，以便它能识别错误的信息并进行正确的处理。通过时分轮询端口可以方便地解决慢速检测和控制线问题。由于ESD事件非常短暂，如果对几个毫秒内的多个样本来说端口上的数据保持稳定，那么系统就不存在ESD这种灾难**件。此外，作为再现过程的一部分，输出可以被刷新。如果处理器是存储器单元这一步是不需要的，但如果数据是通过远程锁定的，那就需要用刷新例程来管理破坏事件。

Ⅳ 高压静电发生器电路图

仅供参考：

Ⅳ 静电怎样才会成功爆炸

“罪魁祸首”静电要成功爆炸“作案”，必须具备三个条件：有易燃易爆物，有火源并能点燃这些物质，点燃后会造成破坏。车间里已具备前两条。这时，一位女工穿着一双新的泡沫塑料凉鞋，走路时产生的电荷泄放不掉，人体电位越来越高。当她走近一条立在地面上的铁管，在她的脚触及铁管的刹那间，人体的静电对地放电，静电火花点燃了室内的汽油蒸气……

固体绝缘材料受到摩擦后会起电，是人们熟知的现象。天气干燥时，脱化纤衣服时，能听到噼啪放电声，黑暗中还可看到放电火花。走路的时候，塑料鞋与地面摩擦，也会起电。这类现象，天天都有。例如，一位工人脱下工作服，想洗去上面的油污，就扔进一盆汽油内，顿时衣落火起——工作服上的静电对汽油发生放电火花，点燃了汽油。

在工业生产中，要处理大量的绝缘物——例如油品、试剂、塑料、火药、橡胶、硫磺，乃至纸张、果壳或药品等，如果处理量过大，都会产生很强的静电。

Ⅵ 静电可以引起爆炸电气绝缘和电子元器件击穿是否正确

可以。这个说法是正确的，电压可以达到几万伏的，如果在电子元器件上面瞬间的话，就会击穿里面的一些元器件。

电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害医生和病人；在煤矿，则会引起瓦斯爆炸，会导致工人死伤，矿井报废。总之，静电危害起因于用电力和静电火花，静电危害中最严重的是静电放电引起可燃物的起火和爆炸。

(6)静电炸电路扩展阅读：

我们应该尽量选用纯棉制品作为衣物和家居饰物的面料，尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具，以防止摩擦起电。

要增加湿度，使局部的静电容易释放。当你关上电视，离开电脑以后，应该马上洗手洗脸，让皮肤表面上的静电荷在水中释放掉。

Ⅶ 静电会烧坏主板从哪儿来的静电

空气的离子中含有静电，手和电脑摩擦也会产生静电，电路挤压遗留静电，

Ⅷ 电路中一般有哪些防静电方法

“静电”和动电（日常生活中的电),没有本质区别,只是在绝缘强度高,可有电容的地方,电荷聚集形版成的权,可以摩擦生成,可以感应生成.对电路破坏是很严重的.
电路中,一般措施都是防止外界静电干扰采取的措施.
1焊接：采取生产线接地,人员接地,增湿,等方法减少静电聚集
2电路：线路进线点采取滤波,加放电管,TVS管,压敏电阻,稳压管,电感等,减少由线路引进的高压脉冲干扰.
3元件：采用经过检验的,可以经过高电压实验的元件（集成电路)
4电源：采取初次级加电容,电阻方式,接地等卸放掉聚集的静电.

Ⅸ 静电爆炸的原理是什么

我也看到新闻了，洗衣机洗羽绒服结果出现了爆炸。

爆炸原理分析：
解释原因的时候提到了，静电聚集形成爆炸。通常静电聚集会产生放电现象，像高压电站，尤其是空气潮湿的时候会产生放电现象，再就是天空打雷形成的雷声。强电场能量转移会形成破坏力的。在洗衣机内静电场过强，还会直接作用在洗衣机的电器部件上，综合各种因素，密闭空间能量过强压迫空气产生类似爆炸的现象理论上是可能的。

静电危害：
另外一般生活尝试中，大家对静电的危害认识不足，都觉得像车门打手、身上带电是正常的，实际上强电场会影响皮肤、心率、甚至生殖系统等。并且静电聚集还能够形成电磁转换产生辐射，因此静电的危害是不容忽视的。

预防静电：
1、日常生活中各种家用电器最好都采用三相插座，另外要注意电器到接地传到掉静电，免得静电形成聚集；
2、穿衣尽量选择棉麻类的产品，尼龙、纤维类的衣物也易产生静电；
3、再就是有些产品因为高压元器件的缘故也会形成静电，比如近期我一些朋友说有一些负离子产品由于电压过高会产生大量静电，但是据我了解真正的负离子产品应该能够消除静电，看过赛路美负离子产品消除静电的实验。因此再选择电器类产品的时候也要关注电压以及静电辐射产生问题。

关于静电，以上是我的理解和认识，希望对你有帮助。

Ⅹ 静电会对电子器件造成物理损坏吗

会的。

静电主要对电子产品中的高阻抗器件有很大威胁。因为高阻抗器件阻抗高，难以通过其电阻将静电释放掉，容易积累成高压。

例如CMOS器件如果内部没有保护措施的话，就很可能被栅极上感应的静电击穿烧毁。

一般各种MOS器件在存储、运输过程中都要求用金属箔将管脚包起来，就是为了屏蔽静电。