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《高电压技术》 2010年11期
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静电放电电磁脉冲辐射场数值建模与仿真

雷晓勇  刘尚合  王雷  贾明捷  毕增军  李广强  
【摘要】:针对静电放电(ESD)电磁脉冲测试及其防护这一静电研究领域的难点问题,利用时域有限差分法并采用电偶极子辐射模式建立了ESD电磁脉冲辐射场的数值模型。在分析了拟合IEC 61000—4—2标准规定的ESD电流波形的5种数值模型后,根据t=0时刻电流值和电流导数为0的ESD电流要求,选择脉冲3项式作为ESD电流表达式进行仿真计算。采用4 kV放电电压作为脉冲源,通过仿真计算得出相对辐射源3个位置处的电磁场分量Ex和Hx。计算结果表明,ESD电磁脉冲辐射场在自由空间的时域特点是脉冲具有极快上升沿、幅度变化剧烈且衰减较快。仿真结果为ESD电磁脉冲测试及其防护提供理论支撑。

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 贺其元;刘尚合;施荣绪;;空气间隙固定和连续变化时的空气静电放电事件研究[J];高电压技术;2011年07期
2 刘进;陈永光;谭志良;李名杰;;静电放电电磁场的特性及分布规律[J];高电压技术;2012年02期
3 杜磊;刘卫东;王阳阳;;静电放电小空间测试装置性能分析与验证实验[J];高电压技术;2012年09期
4 杨洁;张希军;武占成;;高频小功率硅双极晶体管不同管脚端对静电放电失效的机理[J];高电压技术;2012年09期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 刘尚合,周万珍,孙秋红;静电放电电磁脉冲理论建模与作用机理研究进展[J];河北科技大学学报;2005年02期
2 毕增军,盛松林,范丽思,刘尚合;静电放电火花产生的电磁场特征分析[J];计算物理;2004年01期
3 盛松林,毕增军,田明宏,刘尚合;一个新的IEC61000-4-2标准ESD电流解析表达式[J];强激光与粒子束;2003年05期
4 王碧云,范昊;星用材料静电放电信号分析[J];中国空间科学技术;1993年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张雨,李宝志,邓卫华,孙敏,王清海,姜维维;聚合物表面电阻率测试方法研究[J];工程塑料应用;2002年07期
2 梁添,刘明翔,常天海,尹俊勋;危险品仓库静电隐患的测量、评估与防护——危险品仓库静电防护接地系统的设计原则[J];安全;2005年01期
3 梁德亮,常天海;危险品仓库静电隐患的测量、评估与防护 危险品工作区域中孤立导体静电隐患的防护[J];安全;2005年02期
4 常天海,郑艳华,梁添;危险品工作区域中人体静电隐患的防护[J];安全;2005年03期
5 李琦,王帅,常天海;危险品仓库中“搬运工具”静电与摩擦火花的防护[J];安全;2005年05期
6 常天海;尹俊勋;汪志成;黎曦;;静电放电电磁辐射模式的建立与仿真[J];安全;2006年06期
7 盛松林,刘尚合,胡小峰;国外ESD相关电磁场实验研究现状及其进展[J];安全与电磁兼容;2003年03期
8 魏明;刘尚合;朱长青;;IEC 61000-4-2存在问题分析[J];安全与电磁兼容;2005年06期
9 徐丹;;一种新的ESD扰度衡量方法[J];安全与电磁兼容;2009年03期
10 周峰;张睿;张小雨;阮方鸣;;静电放电波形统计特性试验研究[J];安全与电磁兼容;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋明纲;杨威;王艳学;庞耀宗;贺利敏;;静电对固体火箭发动机的危害及防护探讨[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(下)[C];2011年
2 汪轲;汪金山;汪晓东;;基于5阶HMM-ESD电流表达式及频谱分析[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 李彦旭;崔占忠;徐立新;林蔚;;晴天下直升机荷电的研究[A];中国物理学会静电专业委员会第十二届学术年会论文集[C];2005年
4 毕增军;刘尚合;徐晓英;盛文;;一种修正的窄缝电磁耦合FDTD算法[A];中国物理学会静电专业委员会第十二届学术年会论文集[C];2005年
5 徐晓英;刘尚合;张希军;雷磊;管琼;;ESD特征参数与受试设备耦合电压关系实验研究[A];中国物理学会静电专业委员会第十二届学术年会论文集[C];2005年
6 刘尚合;徐晓英;贺其元;;微电子系统的静电放电抗扰度实验方法研究[A];中国物理学会静电专业委员会第十二届学术年会论文集[C];2005年
7 周本谋;范宝春;;静电放电火花点燃危险性分级方法研究[A];中国物理学会静电专业委员会第十二届学术年会论文集[C];2005年
8 马辉;魏光辉;张龙;;绝缘垫在火箭弹静电防护中的作用[A];中国物理学会静电专业委员会第十二届学术年会论文集[C];2005年
9 朱传俊;许力莱;胡润芝;赵永明;;固体发动机推进剂静电敏感性测试技术现状[A];中国物理学会静电专业委员会第十二届学术年会论文集[C];2005年
10 李庆;赵强;张子生;刘志强;周文杰;张庆安;;铅烟除尘特性研究[A];中国物理学会静电专业委员会第十二届学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 鲍桐;HTPB复合固体推进剂静电放电危险性研究[D];国防科学技术大学;2011年
2 孙润军;纺织品抗静电、防电磁辐射机理及评价方法的研究[D];东华大学;2005年
3 常天海;铁路危险品货场中静电危害模型及其防护的研究[D];华南理工大学;2006年
4 王家青;静电涂油机中油液荷电雾化机理及其关键技术研究[D];武汉科技大学;2007年
5 王桂香;高能化合物结构和性能的理论研究[D];南京理工大学;2008年
6 潘文庚;温度和电磁环境对航弹失效影响分析[D];南京理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨子合;几种不同金属结构的电学屏蔽特性研究[D];中原工学院;2011年
2 金超;舰艇静电隐患的评估及防护研究[D];华南理工大学;2011年
3 邵虎;石油储罐静电规律物理模拟实验研究与静电安全评价[D];中国石油大学;2011年
4 郭洪刚;低压电网多参数数显仪的开发研究[D];河北工业大学;2011年
5 岳延滨;油菜植株形态结构模型及可视化[D];南京农业大学;2010年
6 王乔楠;微波混合集成电路的ESD设计[D];电子科技大学;2011年
7 陈永生;超声场—脉冲电场协同防除换热设备积垢的研究[D];广西大学;2011年
8 赵航宇;船—岸安全电气连接新技术研究[D];上海海运学院;2001年
9 丁玉苗;含有机导电纤维纺织品抗静电性能检测方法的研究[D];天津工业大学;2003年
10 李序;静电传感器在电厂煤粉质量流量测量中的研究与应用[D];沈阳工业大学;2002年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱长青,刘尚合,魏明;ESD辐射场测试研究[J];电子学报;2005年09期
2 朱长清,刘尚合,魏明,范丽思;静电放电电流的频谱分析与计算[J];高电压技术;2003年08期
3 朱长青,刘尚合,魏明;ESD电流的解析表达式与数值解[J];高电压技术;2005年07期
4 贺其元;刘尚合;陈京平;武占成;;对空气式静电放电的研究[J];高电压技术;2006年07期
5 贺其元;刘尚合;孙国至;陈京平;;ESD发生器开关动作对抗扰度试验的影响[J];高电压技术;2007年06期
6 杨洁;刘尚合;原青云;武占成;;微波低噪声硅晶体管的方波电磁脉冲损伤研究[J];高电压技术;2007年07期
7 周星;魏光辉;张希军;;ESD辐射场的计算及对传输线的耦合研究[J];高电压技术;2008年04期
8 吴勇;刘尚合;原青云;;固定间隙的空气式静电放电[J];高电压技术;2009年04期
9 朱长青;;脉冲电场微型传感探头的研制[J];高电压技术;2009年08期
10 原青云;刘尚合;张希军;武占成;肖志伟;;空气静电放电若干特性分析[J];高电压技术;2009年08期
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 杜磊;刘卫东;王阳阳;;静电放电小空间测试装置性能分析与验证实验[J];高电压技术;2012年09期
2 杨洁;张希军;武占成;;高频小功率硅双极晶体管不同管脚端对静电放电失效的机理[J];高电压技术;2012年09期
3 刘卫东;刘尚合;胡小锋;魏明;;静电放电近区辐射电场的时域测试与实验分析[J];高电压技术;2012年09期
4 胡小锋;刘尚合;王雷;魏明;刘卫东;;尖端导体电晕放电辐射场的计算与实验[J];高电压技术;2012年09期
5 周星;王庆国;李许东;;静电放电电磁脉冲在线缆网络中的作用规律[J];高电压技术;2012年09期
6 原青云;孙永卫;张希军;刘尚合;;空气式静电放电抗扰度试验方法[J];高电压技术;2012年09期
7 常小龙;刘尚合;满梦华;李川涛;褚杰;;静电放电损伤自修复数字电路模型的建立与优化[J];高电压技术;2012年09期
8 赵建森;李延建;许少杰;姚京;张映辉;张芝涛;;10kHz交流等离子体天线辐射特性和电磁兼容性分析[J];高电压技术;2012年09期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 盛松林,田明宏,刘尚合;改进型偶极子模型的静电放电相关电场计算[J];高电压技术;2002年10期
2 盛松林,毕增军,田明宏,刘尚合;一个新的IEC61000-4-2标准ESD电流解析表达式[J];强激光与粒子束;2003年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贺宏兵;周璧华;余同彬;陈加清;;不同接地体冲击接地阻抗的时域分析[J];电波科学学报;2007年01期
2 陈鹏,房少军;基于时域有限差分法计算共面波导的特性阻抗[J];大连海事大学学报;2005年03期
3 李睿;方向;刘君;梁卫东;;新型抗电磁干扰地雷壳体材料的设计[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2006年06期
4 赵守俊;王华力;白冬林;;应用FDTD分析飞行器天线HEMP响应[J];军事通信技术;2007年02期
5 赵维;;PML吸收边界条件下TM波的时域有限差分法分析[J];科技信息;2009年28期
6 邢欣,张梅,林毅;应用APLAC对有覆盖层微带贴片天线研究[J];三峡大学学报(自然科学版);2002年03期
7 朱章虎,卢万铮,袁小刚;利用一种修正FDTD计算带状倾斜间隙的输入阻抗[J];现代电子技术;2005年18期
8 刘素玲;沈远茂;黄久生;高攸纲;王喜芹;周峰;;传输线理论分析静电放电电流[J];电波科学学报;2007年05期
9 王秀玲;郑勤红;姚斌;钟汝能;;用FDTD分析部分介质填充同轴传输线的截止频率[J];云南师范大学学报(自然科学版);2008年01期
10 孙同晶;李桂娟;王科俊;;声散射计算中的参数关联时域有限差分法[J];系统仿真学报;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 韩伟;李德仁;周少雄;卢志超;;快速凝固铁基非晶、纳米晶合金丝GSI效应的研究[A];2000年材料科学与工程新进展(下)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
2 王欣;邓君;唐丹;刘文红;任柯昱;;高压脉冲电流光电测试系统设计及其标定[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
3 陆峰;陈彬;易韵;周璧华;裴玉玲;;电磁脉冲辐射器一体化分析[A];第十二届全国电磁兼容学术会议论文集[C];2002年
4 李仁兴;范金辉;陈宇;侯旭;翟启杰;;不同电压脉冲电流对奥氏体不锈钢凝固组织的影响[A];中国金属学会2003中国钢铁年会论文集(3)[C];2003年
5 郑阳明;褚庆昕;;处理曲面导体边界的共形时域有限差分法[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
6 王欣;卓光祥;;脉冲电流光纤数字化测试系统[A];中国工程物理研究院科技年报(2000)[C];2000年
7 冯英;褚庆昕;;多媒质区域介质子网格时域有限差分法[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
8 张国华;袁乃昌;付云起;;光子带隙微带结构数值分析[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
9 于小利;曹明;罗中涌;公勋;章德;;压电介质中声波的时域有限差法正演模拟[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年
10 周细枝;夏露;陈洪;李尧;;脉冲电流对7475铝合金再结晶的影响[A];湖北省机械工程学会机械设计与传动专业委员会第十五届学术年会论文集(二)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者  陈丹;高压脉冲电流可“电死”癌细胞[N];科技日报;2006年
2 刘维京;心脏不好慎用中医电针[N];医药养生保健报;2007年
3 上海市第一人民医院针灸科 张载义教授;面瘫预后及防护[N];上海中医药报;2003年
4 岳忠;使用电针仪注意选波型[N];医药养生保健报;2008年
5 苏亮;难治性抑郁症治疗新契机[N];健康报;2005年
6 云南 杨荣刚;22kHz切换开关维修简洁[N];电子报;2007年
7 石兰;经皮神经电刺激疗法[N];医药养生保健报;2005年
8 吴宵;新型磁随机原理型器件问世[N];中国质量报;2007年
9 郭向阳;网络管理之什么是帧[N];中国电脑教育报;2003年
10 佛光照明 王桂风 骏龙科技 罗盛街;关于数控IW2202芯片应用[N];电子报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 白保东;电磁兼容暗室特性的时域分析研究[D];沈阳工业大学;2006年
2 杨丹;高功率微波脉冲的耦合与传播研究[D];西南交通大学;2005年
3 陈鹏;非对称共面波导色散特性及应用的研究[D];大连海事大学;2007年
4 王海松;高效光子晶体滤波器的设计与研究[D];山东大学;2008年
5 丁伟;时域有限差分法关键技术及其应用研究[D];西安电子科技大学;2007年
6 黎淑兰;基于无耗和有耗介质基底的串扰理论研究和分析[D];北京邮电大学;2005年
7 徐君书;中小功率的整流天线技术研究[D];上海大学;2005年
8 郭斌;高频电磁波在大气等离子体层中的传播和吸收的研究[D];大连理工大学;2006年
9 李青春;脉冲电流作用下球墨铸铁固态石墨化的基础研究[D];上海大学;2008年
10 隋强;微波异向介质的实验及理论研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 荣垂才;二维光子晶体带隙与缺陷模特性的FDTD数值研究[D];曲阜师范大学;2006年
2 杜平;开关电源电磁干扰分析与研究[D];西南交通大学;2005年
3 吴耀德;光子晶体缺陷模特性与应用研究[D];华中师范大学;2007年
4 孙秀霞;泄漏电缆在各种介质条件下电磁场分布研究[D];大庆石油学院;2008年
5 江晶;1000安大电流脉冲发生器主回路研制[D];昆明理工大学;2005年
6 徐红艳;基于光子带隙结构的功分器的研究[D];大连海事大学;2006年
7 陈元;基于FDTD方法的信号完整性研究[D];西安电子科技大学;2006年
8 许悦;时域伪谱法(PSTD)在电磁场生物效应研究中的初步应用[D];浙江大学;2007年
9 谭晓明;基于时域有限差分法的裂缝天线分析与设计[D];大连海事大学;2008年
10 谭玉贵;纳米结构近场光波的时域有限差分法研究[D];山东师范大学;2008年
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