标签: 静电抗干扰测试

一、路由器 ESD 静电问题分析 如今，路由器可以说是一种使用非常普遍的电子产品，个人、家庭、办公、工业等等，只要通过网络连接的各种设备，基本都需要用的路由器。所以路由器使用的环境，就促使设计者要考虑其使用寿命，正常使用中，最常见的促使机器损坏的情况一般有 ESD 静电、电网浪涌、雷击等因素。 二、 TVS 管 在路由器中的使用案例： 1、 ESD 静电测试 原因分析： 按照 IEC61000-4-2 接触放电 ± 4K 标准。在进行网络 ping 时，对路由器外接 USB 金属外壳进行放电，出现 WIFI 掉线现象。手动复位也无法连接，要重新上电之后才能进行连接。经分析可能是因为主控受到 ESD 干扰，造成了死机，才导致了网络掉线的。 2、 TVS 管 和 高分子 ESD 双管齐下解决问题： 端口解决：为防止 ESD 耦合到 USB 数据、电源供电线路，在相应的数据线对地并联 高分子 ESD （型号： CV0402VT6030T ） , 在供电数据线对地并联 高分子 ESD （型号： CV0402VT6201T ）。 敏感线路： A ： USB VCC +5V 供电网络 由图中可以看出， VCC +5V 网络是通过主控连接至 USB VCC 引脚的，如果对 USB 外壳实施接触 ± 4K 放电，完全有可能耦合到供电线路，所以在此线路上增加 TVS 管 （型号： ESD5C150TA ）进行防护。 B ： DDR RST 网络 由图中网络可以看出， DDR RST 网络一端连接供电线，同时靠近 “地”走线，分析完全有可能感应到来自供电线和“地”的 ESD 静电干扰， 所以也在此线路上增加 TVS 管 （型号： ESD3V3C250TA ）进行防护。 按以上措施整改之后，再进行复测，进行 IEC61000-4-2 接触放电 ± 4K 、空气 ± 8K 标准放电，电脑网络连接正常，没有出现掉线的现象。

一、描述： 客户有一台 LENOVO 小雅音箱需要做 ESD 放电测试 ，按照客户的要求，此款音箱的最低标准是要能接受± 4KV 的接触放电，和± 8KV 的空气放电。但是在实际的测试中我们发现，此款样机的抗静电能力为± 1KV ，超过此电压测试的时候就会出现样机无法被平板识别 。由于产品还在开发状态不便公布其外观，下图为示意图： （图一） 二、 整改过程： （图二） 从图二中可以看出，工程师在 PCB 设计的时候已经将 ESD 元器件设计进去了，但是样机的抗静电能力还是这么差，说明 ESD 元器件并没有给静电提供一条更低的阻抗回路，使得静电并没有按照我们预期的路线泄放。 从图一中的结构中分析静电的泄放回路，当静电施加在转接口的时候，静电通过耦合的方式到线材上（ 5V,DEL,D+,D- ， GND ），在通过线材到 PCB 板上，最后通过 PCB 板与水平耦合板之间的分布电容泄放到耦合板上，再泄放到地。而我们整改 ESD 的基本思路就是改变静电的泄放路径，使得静电的泄放路径不包括敏感信号。 由分布电容的公式： C =S/d （其中 S 为分布电容的有效面积， d 为两几板间的距离）可知，通过改变分布电容的有效面积和两几板之间的距离是可以改变分布电容的容值的，从而使得回路的阻抗更低。但是由于结构的限制，我们怎么改变电容， MCU 始终都是在静电的泄放路径上，如图三中，紫色箭头为静电的泄放路径： （ 图三 ） 根据 ESD 的干扰原理，我们可知 ESD 干扰也是一种共模干扰，并且从样机表现出来的现象分析；一种是平板这边有信号发出，样机这边接受不到，一种是平板信号没有发出来。