ESD接触放电时出现重启故障分析

把PGND和GND连一起就不重启了，就可以合格了。如果PGND和GND连一起，这种情况，耐压又过不了，有木有其他什么方法平衡可以过耐压，又可以合格静电ESD？

ESD接触放电

在静电放电（ESD）测试中，设备出现重启现象可能与静电放电的路径、设备的电磁兼容性和接地情况等多种因素有关。关于将PGND（功率地）和GND（信号地）连一起后设备不再重启的情况，确实存在绝缘性能可能受到影响的问题。为了确保耐压合格，同时又确保设备在ESD静电放电时的稳定性和可靠性，可以采取以下几种方法：

1、在PCB板的地（GND）与金属外壳（或其他需要接地的部分）之间，使用一个高压电容（如1nF至100nF，耐压值根据实际需求选择）并联一个大电阻（如1MΩ）进行连接。

优点：

• 抑制高频干扰： 电容可以形成高频通路，抑制高频干扰信号对电路的影响，同时防止高频信号辐射至外部环境。
• 保护电路板： 电阻可以限制电流，防止静电放电时产生的电流对电路板造成损害。在静电放电测试或复杂电磁场环境下，可以逐步释放电荷并消除高压。
  

注意事项：

• 电容选择： 应选择高压电容，如Y电容或高压薄膜电容，以确保在静电放电时能够正常工作。
• 电阻选择： 电阻的阻值应根据实际需求选择，一般建议选用1MΩ至2MΩ的电阻。
  

2、加强静电防护设计

方法说明：

• 在设备的接口、按钮等易受静电影响的部位，增加静电防护元器件，如瞬态电压抑制（TVS）二极管、ESD二极管等。
  

优点：

• 保护敏感电路： 这些元器件可以在静电放电时迅速导通，将静电电荷泄放到地，从而保护敏感电路免受损害。
• 提高可靠性： 加强静电防护设计可以提高设备的可靠性和稳定性，减少因静电放电导致的故障和损坏。
  

实施建议：

• 选择合适的元器件： 根据设备的实际情况和静电放电测试标准，选择合适的静电防护元器件。
• 合理布局： 将静电防护元器件尽可能靠近静电放电的入口点，以最大限度地发挥其保护作用。
  

3、改善接地设计

方法说明：

• 优化设备的接地设计，确保所有需要接地的部分都通过低阻抗路径连接到地，特别是施加端口处的GND或者PGND。
  

优点：

• 提高电磁兼容性： 良好的接地设计可以提高设备的电磁兼容性，减少静电放电对设备的干扰。
• 保障人身安全： 在某些情况下，良好的接地设计还可以保障人身安全，防止静电放电时产生的电流对人体造成伤害。
  

实施建议：

• 使用低阻抗路径： 使用金属连接器护罩、螺钉等部件，通过低阻抗连接将设备底盘与保护接地或功能接地连接。
• 检查接地情况： 定期检查设备的接地情况，确保接地连接良好、可靠。
  

4、优化PCB布局和走线

方法说明：

• 对PCB板进行重新设计或优化，改善布局和走线，减少静电放电对敏感电路的影响，特别是对MCU、电源、电容滤波等回路面积减小。
  

优点：

• 提高抗干扰能力： 通过优化PCB布局和走线，可以减少静电放电对敏感电路的干扰，提高设备的抗干扰能力。
• 降低成本： 相对于增加额外的静电防护元器件，优化PCB布局和走线可能是一种更经济、更有效的解决方案。
  

实施建议：

• 保持足够的距离： 在PCB板上，将敏感电路与易受静电影响的部位（如接口、按钮等）保持足够的距离。
• 使用合适的走线方式： 采用合适的走线方式，如差分走线、地线屏蔽等，减少静电放电对敏感电路的影响。
  

5、使用防静电材料

方法说明：

• 在设备的接口、外壳等部位使用防静电材料，减少静电的积累和放电。
  

优点：

• 减少静电积累： 防静电材料可以有效减少静电的积累和放电，降低静电放电对设备的干扰和损害。
• 提高用户体验： 使用防静电材料还可以提高用户的触摸体验，减少因静电放电导致的触摸不适或设备故障。
  

实施建议：

• 选择合适的材料： 根据设备的实际情况和静电放电测试标准，选择合适的防静电材料。
• 合理应用： 在设备的接口、外壳等关键部位合理应用防静电材料，确保其作用得到充分发挥。
  

综合考虑

在实际应用中，可以根据设备的具体情况和需求，综合考虑上述方法，采取多种措施共同提高设备的静电放电防护能力。同时，建议在设计和生产过程中，加强对静电放电测试的关注和研究，确保设备在静电放电环境下的稳定性和可靠性。

另外，为了确保设备的绝缘性能不受影响，可以在实施上述措施的同时，对设备的绝缘性能进行定期测试和评估。如果发现绝缘性能下降或存在潜在问题，应及时采取措施进行改进和优化。

概括起来，针对ESD接触放电时出现重启现象的问题，可以通过使用阻容连接、加强静电防护设计、改善接地设计、优化PCB布局和走线以及使用防静电材料等多种方法进行弥补和改进。这些方法不仅可以提高设备的静电放电防护能力，还可以确保设备的绝缘性能不受影响。