雷電過壓過流的產(chǎn)生
| 雷電： 雷電是自然界頻繁的大氣放電現(xiàn)象，地球上平均每秒發(fā)生100次左右；雷電脈沖功率可達2億kW；脈沖電流上升很快（波頭時間1～5ms），持續(xù)時間很短（波長20～100ms），峰值高達數(shù)kA到300kA以上。雷電流強大的沖擊機械效應(yīng)和熱效應(yīng)將使微電子設(shè)備遭受嚴重毀壞。盡管雷電直擊微電子設(shè)備的可能性不大，但是雷擊附近大地、建筑物、交流供電線路或空中雷電感應(yīng)形成的沖擊過電壓，都有可能通過與之相連的電源線、信號傳輸線或接地系統(tǒng)，侵入微電子設(shè)備釀成嚴重的干擾或事故。 操作過電壓： 在電網(wǎng)內(nèi)部，由于各種開關(guān)電器的操作、或故障的發(fā)生與排除等運行狀態(tài)的突然變化，如大功率設(shè)備的開啟、升降機的升降停、電房的開關(guān)試驗等將會產(chǎn)生頻率較高、持續(xù)時間毫秒級、幾倍幅值的操作過電壓，通過電源渠道侵入電子系統(tǒng)，影響電子設(shè)備的安全運行。 核致電磁脈沖: 核爆炸會在地面產(chǎn)生強大的電磁場。場強峰值可達50kV/m，功率密度峰值可達6.6MW/m2,約為雷電的100倍；其破壞范圍大，400km高空核爆炸，地面的破壞半徑約為2200km。核致電磁脈沖將在電子網(wǎng)絡(luò)中耦合產(chǎn)生很高的暫態(tài)過電壓，只要耦合能量大于10-10～10-9焦耳，就會導(dǎo)致許多半導(dǎo)體器件與集成電路，工作失效或損壞。 靜電放電: 兩種介電常數(shù)不同的絕緣材料直接接觸互相摩檫時，會發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移而各帶不同電荷，稱為靜電充電。人體發(fā)生靜電充電，電荷量通常有0.5～5微庫侖，充電電壓可達12～30kV。氣候愈干燥，電荷量愈大，充電電壓愈高。帶有上述電荷的人員觸及電子設(shè)備，就會發(fā)生放電現(xiàn)象。放電火花產(chǎn)生的電磁干擾可使微電子設(shè)備失靈或損壞。 |
