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静电放电是电磁兼容领域所研究的电磁干扰源问题的重要组成部分，指处于不同带电序列位置的物质之间接触分离 (摩擦)使物体上正负电荷失去平衡而发生的静电现象。随着高速集成电路的集成度和脉冲信号速度的提高，电路中的波效应越来越明显，单纯使用电路分析方法进行仿真设计会造成较大误差。因此本文以场路协同的仿真方式探究了静电放电对电子设备的影响情况。
本文首先建立了静电放电的场路协同仿真平台，通过此仿真平台可以对包含PCB，芯片及保护外壳的电子设备进行静电放电的仿真测试。其中对核心的静电放电发生器根据IEC61000-4-2标准进行了验证，并以此静电放电发生器的模型为例，分别用三维全波模型和场路协同模型进行了相互验证，证明了场路协同仿真方法的正确性。
接着本文在全波仿真得到的三维静电放电模型对应的 S 参数电路模块上添加了 PCB 上的芯片模型，共同构建完整电路，进行了标准场路协同仿真。通过对静电放电的标准场路协同仿真，探究了发生静电放电时放电电压、不同保护外壳、不同放电点、放电电压上升时间、不同信号频率以及是否添加TVS管这6个因素对PCB信号传输的影响。研究结果表明，不同极性的静电放电电压对传输信号波形在前期存在很大的干扰脉冲，稳定期对波形存在着抬升/压制的作用；放电点电流峰值对信号传输电压的影响呈正指数关系，而添加TVS管对静电放电有着较好的抑制作用，可以将干扰电压控制在2V以内。
最后将静电放电对类手机外壳与类机箱外壳这两种保护外壳进行放电的模型进行纯瞬态场路协同仿真，得到了在放电过程中整个仿真区域的电磁场分布以及特定位置的电磁场详细数据，从电磁场的角度探究分析了静电放电对电子设备产生的影响。结果表明，由于没有形成良好的屏蔽，对类手机外壳放电的模型内部因为静电放电产生了幅值较大的电磁场，从而使得内部信号线进行信号传输受到较大影响，而类机箱模型因为良好的屏蔽作用，内部电磁场较小，信号传输收到的影响很小。
本文基于场路协同方法对电子设备静电放电的研究提出了一种更加符合实际情况的仿真方式，探究分析了不同放电因素对电子设备的影响，为产品设计过程中减小静电放电的影响提供了理论指导。
本文首先建立了静电放电的场路协同仿真平台，通过此仿真平台可以对包含PCB，芯片及保护外壳的电子设备进行静电放电的仿真测试。其中对核心的静电放电发生器根据IEC61000-4-2标准进行了验证，并以此静电放电发生器的模型为例，分别用三维全波模型和场路协同模型进行了相互验证，证明了场路协同仿真方法的正确性。
接着本文在全波仿真得到的三维静电放电模型对应的 S 参数电路模块上添加了 PCB 上的芯片模型，共同构建完整电路，进行了标准场路协同仿真。通过对静电放电的标准场路协同仿真，探究了发生静电放电时放电电压、不同保护外壳、不同放电点、放电电压上升时间、不同信号频率以及是否添加TVS管这6个因素对PCB信号传输的影响。研究结果表明，不同极性的静电放电电压对传输信号波形在前期存在很大的干扰脉冲，稳定期对波形存在着抬升/压制的作用；放电点电流峰值对信号传输电压的影响呈正指数关系，而添加TVS管对静电放电有着较好的抑制作用，可以将干扰电压控制在2V以内。
最后将静电放电对类手机外壳与类机箱外壳这两种保护外壳进行放电的模型进行纯瞬态场路协同仿真，得到了在放电过程中整个仿真区域的电磁场分布以及特定位置的电磁场详细数据，从电磁场的角度探究分析了静电放电对电子设备产生的影响。结果表明，由于没有形成良好的屏蔽，对类手机外壳放电的模型内部因为静电放电产生了幅值较大的电磁场，从而使得内部信号线进行信号传输受到较大影响，而类机箱模型因为良好的屏蔽作用，内部电磁场较小，信号传输收到的影响很小。
本文基于场路协同方法对电子设备静电放电的研究提出了一种更加符合实际情况的仿真方式，探究分析了不同放电因素对电子设备的影响，为产品设计过程中减小静电放电的影响提供了理论指导。