本文對(duì)SCB火工品的靜電安全性進(jìn)行了理論模擬和實(shí)驗(yàn)研究,在對(duì)比分析各種類型靜電防護(hù)器件特點(diǎn)的基礎(chǔ)上選用TVS二極管和壓敏電阻對(duì)SCB火工品進(jìn)行靜電防護(hù)。通過Pspice軟件模擬了未加防護(hù)的SCB和防護(hù)后SCB的靜電作用規(guī)律及防護(hù)效果,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析,主要得到以下結(jié)論：(1)靜電電壓和串聯(lián)電阻為SCB靜電過程中主要影響因素,環(huán)境溫度對(duì)SCB靜電過程無(wú)明顯影響。通過Pspice軟件模擬得出,電容和電壓相同條件下,串聯(lián)電阻越小,加載在SCB上的靜電能量越高,靜電作用過程越短；電容和串聯(lián)電阻相同條件下,靜電電壓越高,加載在SCB上的靜電能量越高,并擬合出了加載在SCB上的靜電能量與靜電電壓的函數(shù)關(guān)系式。(2)擊穿電壓和寄生電阻小的TVS二極管,其靜電防護(hù)能力強(qiáng)。模擬得到三種SMBJ型TVS對(duì)SCB靜電防護(hù)能力大小為SMBJ10CASMBJ22CASMBJ75CA,與靜電實(shí)驗(yàn)結(jié)果保持一致。靜電條件越嚴(yán)酷,防護(hù)效果越好。在25kV、500Ω、500pF條件下,SMBJ1OCA型TVS將加載在SCB上的靜電能量降低82.3%；在5kV、500pF、不串電阻條件下將加載在SCB上的靜電能量降低了99.84%,顯著提高SCB靜電防護(hù)能力,理論上可以用于SCB靜電防護(hù)。(3)擊穿電壓低、寄生電阻小的壓敏電阻靜電防護(hù)能力強(qiáng)。模擬得出,三種壓敏電阻對(duì)SCB的靜電防護(hù)能力大小為：080C型壓敏電阻120C型壓敏電阻270C型壓敏電阻,與靜電實(shí)驗(yàn)結(jié)果保持一致。在25kV、500Ω、500pF條件下,080C型壓敏電阻使加載在SCB上的靜電能量降低了81.1%,顯著提高了SCB的靜電防護(hù)能力。(4)在電流5A恒流激勵(lì)發(fā)火條件下,并聯(lián)SMBJ1OCA型TVS和并聯(lián)080C型壓敏電阻后,SCB火工品的爆發(fā)時(shí)間和發(fā)火時(shí)間無(wú)顯著變化,表明并聯(lián)TVS和壓敏電阻不會(huì)影響SCB的電爆性能。(5)在500pF、不串電阻條件下,SMBJ1OCA型TVS二極管將SCB火工品臨界不發(fā)火電壓由6kV提高到9kV,全發(fā)火電壓由8kV提高到13kV,不發(fā)火靜電能量由5.00mJ提高到11.25mJ,全發(fā)火靜電能量由8.89mJ提高到23.47mJ,顯著提高了SCB的抗靜電能力；080C壓敏電阻未能起到有效的防護(hù)效果,主要由于不串電阻條件下靜電過程太迅速,壓敏電阻未能正常響應(yīng)。(6)綜上,TVS和壓敏電阻對(duì)SCB均起到不同程度的靜電防護(hù)效果,SMBJ1OCA型TVS靜電防護(hù)能力最強(qiáng),對(duì)SCB起到最有效靜電防護(hù)效果。
【學(xué)位單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TJ450
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 SCB火工品靜電防護(hù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 SCB火工品靜電防護(hù)國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 SCB火工品靜電防護(hù)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容
2 TVS與壓敏電阻選型分析
    2.1 TVS簡(jiǎn)介及選型分析
    2.2 壓敏電阻防護(hù)理論分析及選型
3 未加防護(hù)的半導(dǎo)體橋靜電安全性理論研究
    3.1 SCB仿真模型建立及條件假設(shè)
    3.2 未加防護(hù)的SCB在串5000Ω條件下靜電作用模擬
        3.2.1 未加防護(hù)的SCB在不同環(huán)境溫度下靜電作用模擬
        3.2.2 未加防護(hù)的SCB在不同靜電電壓下靜電作用模擬
    3.3 未加防護(hù)的SCB在串500Ω條件下靜電作用模擬
        3.3.1 未加防護(hù)的SCB在不同環(huán)境溫度下靜電模擬作用
        3.3.2 未加防的護(hù)SCB在不同靜電電壓下靜電作用模擬
    3.4 未加防護(hù)的SCB在不串電阻下靜電作用模擬
    3.5 本章總結(jié)
4 TVS防護(hù)后的SCB靜電安全性理論研究
    4.1 TVS防護(hù)后的SCB在串500Ω條件下靜電作用模擬
        4.1.1 SMBJ10CA型TVS防護(hù)后的SCB靜電作用模擬
        4.1.2 SMBJ22CA型TVS防護(hù)后的SCB靜電作用模擬
        4.1.3 SMBJ75CA型TVS防護(hù)后SCB靜電作用模擬
        4.1.4 三種TVS在串500Ω條件下靜電防護(hù)效果對(duì)比分析
    4.2 TVS防護(hù)后的SCB在不串電阻條件下靜電作用模擬
        4.2.1 SMBJ10CA型TVS防護(hù)后的SCB靜電作用模擬
        4.2.2 SMBJ22CA型TVS防護(hù)后的SCB靜電作用模擬
        4.2.3 SMBJ75CA型TVS防護(hù)后的SCB靜電作用模擬
        4.2.4 三種TVS在不串電阻條件下靜電防護(hù)效果對(duì)比分析
    4.3 本章總結(jié)
5 壓敏電阻防護(hù)后的SCB靜電安全性理論研究
    5.1 080C型壓敏電阻防護(hù)后的SCB靜電作用模擬
    5.2 120C型壓敏電阻防護(hù)后的SCB靜電作用模擬
    5.3 270C型壓敏電阻防護(hù)后的SCB靜電作用模擬
    5.4 本章總結(jié)
6 TVS和壓敏電阻對(duì)SCB火工品恒流電爆性能研究
    6.1 恒流發(fā)火實(shí)驗(yàn)儀器及原理分析
    6.2 TVS和壓敏電阻對(duì)SCB火工品電爆性能的影響
    6.3 本章總結(jié)
7 TVS和壓敏電阻對(duì)SCB火工品抗靜電安全性研究
    7.1 靜電放電實(shí)驗(yàn)原理分析
    7.2 SCB在不串電阻條件下靜電感度研究
    7.3 加固后SCB火工品在不串電阻條件下靜電感度研究
    7.4 本章總結(jié)
全文結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)

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