電阻也會(huì)有靜電能力？電阻會(huì)被靜電打壞嗎？很多人可能報(bào)有疑問，本文拋磚引玉的介紹一下電阻的靜電能力。

在日常設(shè)計(jì)中我們很關(guān)注半導(dǎo)體器件的靜電防護(hù)設(shè)計(jì)，但很少關(guān)注電阻是否需要靜電防護(hù)，以及電阻是否也會(huì)被靜電打壞而失效。答案是肯定的，不然本文也就沒有意義了。 

靜電有三種模型HDM：人體模型；MM：機(jī)器模型；CDM：器件放電模型。本文為分析方便，只選取人體模型作為研究，以下是人體模型的靜電放電模型和放電波形（參考ISO10605）。

圖1.人體模型及放電波形

首先我們來定義一下何為失效，電阻的失效模式有開路、短路、漂移三種，只要出現(xiàn)任意一種則鑒定為失效，特別是漂移超過規(guī)格標(biāo)定即失效。 

首先來確定電阻的幾個(gè)重要參數(shù)：電壓、電流、額定功率及脈沖功率。前三個(gè)我想不必贅述，重點(diǎn)說一下脈沖功率，以下圖2是一款0603電阻的脈沖功率參數(shù)，單脈沖與重復(fù)脈沖功率。

以±8kV的人體模型為例：靜電放電時(shí)間在ns級(jí)別，具體參考圖1。而下圖2中電阻的脈沖功率給出的時(shí)間參數(shù)最小是1us（10-6），差別不是特別大，在此可近視的取電阻能承受的脈沖功率為額定功率的70-90倍。（注：不同工藝的電阻不一樣，在此處是針對(duì)性的具體分析）

圖2.0603電阻的脈沖功率

假設(shè)端口的電阻為10K到地，則電阻實(shí)際承受的脈沖功率為：

Pesd=8000V*8000V/10K=6400W >> 90*PR=9W

則電阻有失效風(fēng)險(xiǎn),典型的失效是電阻會(huì)漂移。所以不要以為電阻放端口可以無憂，但其實(shí)風(fēng)險(xiǎn)很大，設(shè)計(jì)時(shí)需要注意并加上一定的防護(hù)措施。應(yīng)該保證電阻的脈沖功率能夠承受更高的靜電放電功率。

EMC整改小技巧:

一、差模干擾與共模干擾

差模干擾：存在于L-N線之間，電流從L進(jìn)入，流過整流二極管正極，再流經(jīng)負(fù)載，通過熱地，到整流二極管，再回到N，在這條通路上，有高速開關(guān)的大功率器件，有反向恢復(fù)時(shí)間極短的二極管，這些器件產(chǎn)生的高頻干擾，都會(huì)從整條回路流過，從而被接收機(jī)檢測(cè)到，導(dǎo)致傳導(dǎo)超標(biāo)。

共模干擾：共模干擾是因?yàn)榇蟮嘏c設(shè)備電纜之間存在寄生電容,高頻干擾噪聲會(huì)通過該寄生電容，在大地與電纜之間產(chǎn)生共模電流，從而導(dǎo)致共模干擾。

下圖為差模干擾引起的傳導(dǎo)FALL數(shù)據(jù)，該測(cè)試數(shù)據(jù)前端超標(biāo)，為差模干擾引起：

下圖為開關(guān)電源EMI原理部分：

圖中CX2001為安規(guī)薄膜電容（當(dāng)電容被擊穿或損壞時(shí)，表現(xiàn)為開路）其跨在L線與N線之間，當(dāng)L-N之間的電流，流經(jīng)負(fù)載時(shí)，會(huì)將高頻雜波帶到回路當(dāng)中。此時(shí)X電容的作用就是在負(fù)載與X電容之間形成一條回路，使的高頻分流，在該回路中消耗掉，而不會(huì)進(jìn)入市電，即通過電容的短路交流電讓干擾有回路不串到外部。

對(duì)差模干擾的整改對(duì)策：

1. 增大X電容容值

2. 增大共模電感感量，利用其漏感，抑制差模噪聲（因?yàn)楣材ｋ姼袔追N繞線方式，雙線并繞或雙線分開繞制，不管哪種繞法，由于繞制不緊密，線長(zhǎng)等的差異，肯定會(huì)出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象，即一邊線圈產(chǎn)生的磁力線不能完全通過另一線圈，這使得L-N線之間有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于在L-N之間串聯(lián)了一個(gè)電感）

下圖為共模干擾測(cè)試FALL數(shù)據(jù)：

電源線纜與大地之間的寄生電容，使得共模干擾有了回路，干擾噪聲通過該電容，流向大地，在LISN-線纜-寄生電容-地之間形成共模干擾電流，從而被接收機(jī)檢測(cè)到，導(dǎo)致傳導(dǎo)超標(biāo)（這也可以解釋為什么有的主板傳導(dǎo)測(cè)試時(shí)，不接地通過，一夾地線就超標(biāo)。USB模式下不接地時(shí)，電流回路只能通過L-二極管-負(fù)載-熱地-二極管-N,共模電流不能回到LISN，LISN檢測(cè)到的噪聲較小，而當(dāng)主板的冷地與大地直接相連時(shí)，線纜與大地之間有了回路，此時(shí)若共模噪聲未被前端LC濾波電路吸收的話，就會(huì)導(dǎo)致傳導(dǎo)超標(biāo)）

對(duì)共模干擾的整改對(duì)策：

1. 加大共模電感感量

2. 調(diào)整L-GND，N-GND上的LC濾波器，濾掉共模噪聲

3. 主板盡可能接地，減小對(duì)地阻抗，從而減小線纜與大地的寄生電容。

二、產(chǎn)品電磁兼容騷擾源有：

1、設(shè)備開關(guān)電源的開關(guān)回路：騷擾源主頻幾十kHz到百余kHz，高次諧波可延伸到數(shù)十MHz。

 2、設(shè)備直流電源的整流回路：工頻線性電源工頻整流噪聲頻率上限可延伸到數(shù)百kHz；開關(guān)電源高頻整流噪聲頻率上限可延伸到數(shù)十MHz。

 3、電動(dòng)設(shè)備直流電機(jī)的電刷噪聲：噪聲頻率上限可延伸到數(shù)百M(fèi)Hz。

 4、電動(dòng)設(shè)備交流電機(jī)的運(yùn)行噪聲：高次諧波可延伸到數(shù)十MHz。

 5、變頻調(diào)速電路的騷擾發(fā)射：開關(guān)調(diào)速回路騷擾源頻率從幾十kHz到幾十MHz。

 6、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)切換的開關(guān)噪聲：由機(jī)械或電子開關(guān)動(dòng)作產(chǎn)生的噪聲頻率上限可延伸到數(shù)百M(fèi)Hz。

7、智能控制設(shè)備的晶振及數(shù)字電路電磁騷擾：騷擾源主頻幾十kHz到幾十MHz，高次諧波可延伸到數(shù)百M(fèi)Hz。

8、微波設(shè)備的微波泄漏：騷擾源主頻數(shù)GHz。

 9、電磁感應(yīng)加熱設(shè)備的電磁騷擾發(fā)射：騷擾源主頻幾十kHz，高次諧波可延伸到數(shù)十MHz。

 10電視電聲接收設(shè)備的高頻調(diào)諧回路的本振及其諧波：騷擾源主頻數(shù)十MHz到數(shù)百M(fèi)Hz，高次諧波可延伸到數(shù)GHz。

11、信息技術(shù)設(shè)備及各類自動(dòng)控制設(shè)備的數(shù)字處理電路：騷擾源主頻數(shù)十MHz到數(shù)百M(fèi)Hz（經(jīng)內(nèi)部倍頻主頻可達(dá)數(shù)GHz），高次諧波可延伸到十幾GHz。