Обеспечивают ли конденсаторы защиту от электростатического разряда, даже если они уже заряжены?

Я читал о защите от электростатического разряда с помощью конденсаторов, и кажется, что, если знать ее ограничения, в некоторых случаях это может быть дешевой альтернативой или дополнением к назначенным схемам защиты от электростатического разряда.

Основная идея заключается в том, что заряд источника электростатического разряда (т.е. модели человеческого тела) будет распределяться между конденсатором источника и «защитным конденсатором». После этого конечное напряжение можно было бы оценить с помощью простых вычислений. ( введите описание изображения здесь)

Но что, если «защитный конденсатор» уже полностью заряжен, когда происходит событие электростатического разряда? Например, допустим, что это заряженный входной конденсатор регулятора напряжения и на его входном разъеме происходит событие электростатического разряда. Обеспечивает ли он тогда какую-либо защиту?

Буду признателен за любые разъяснения.

Ответы (2)

Но что, если «защитный конденсатор» уже полностью заряжен, когда происходит событие электростатического разряда?

Он по-прежнему обеспечивает защиту; если в конденсатор поступает больше заряда из-за скачка электростатического разряда, конденсатор заряжается больше, и напряжение увеличивается. Конечно, если напряжение поднимется выше максимального номинала конденсатора, это, вероятно, повредит конденсатор. И, если напряжение поднимется слишком высоко, оно может стать слишком высоким для цепи, которую оно предназначено для защиты.

Но, по сути, это отличный способ защиты от скачков электростатического разряда. Не так хорошо с непрямой молнией, но хорошо для энергий уровня электростатического разряда.

Большое спасибо, хорошо, я думаю, возможно, понял. Например, если я использую конденсатор с номинальным напряжением 100 В и емкостью 100 нФ, он может удерживать 10000 н кулоновских зарядов. Поэтому, когда я использую его в среде 5 В, в нем уже есть кулоновский заряд 500 н. Значит, 9500n кулонов «зарезервированы» для случая электростатического разряда? Извините, это грубые расчеты, но верна ли основная идея?
Это основная идея, но, возможно, было бы лучше думать о HBM как о 100 пФ, заряженном, скажем, до 8 кВ, тогда, если вы подключите его параллельно с 100 нФ, каким станет напряжение. Таким образом, C изменяется на 100,1 нФ, а V изменяется на 7,992 вольта. Или, если предварительно зарядить на 5 вольт, приличное приближение конечного напряжения будет 7,992 вольта + 5 вольт = 12,992 вольта.
Отлично - все неясности устранены! Это было очень поучительно. Еще раз спасибо...

Если конденсатор идеальный, уравнение по-прежнему выполняется, согласно которому изменение заряда вызывает изменение напряжения, независимо от того, каково начальное напряжение.

Однако на практике импульсы электростатического разряда являются быстрыми, поэтому способность поглощать импульсы электростатического разряда зависит от ESR и ESL конденсатора, которые в основном определяются типом и размером конденсатора.

Таким образом, стандартный электролитический конденсатор будет плохо поглощать выбросы из-за высокого ESR и ESL по сравнению с небольшим керамическим конденсатором, даже если некоторые типы керамических конденсаторов теряют часть своей номинальной емкости при смещении постоянного тока.