Comsol静电脉冲放电模拟
静电放电是高电位、强场强、瞬时大电流的过程。近年来随着静电测试技术、测量仪器及测试手段的迅速发展,人们逐渐认识到在静电放电过程中产生的上升时间极快、持续时间极短的初始大电流脉冲会产生强烈的电磁辐射,形成静电放电电磁脉冲(ESDEMP),它的电磁能量往往会引起电子系统中敏感部位的损坏、翻转,使某些装置中的电火工品 误爆,造成事故。而以往研究人员主要关注的是ESD过程的大电流和高电压对电子设备的危害,忽略了ESDEMP的影响.因此,研究ESDEMP与电子设备系统的能量耦合机理,对探索全面有效的电磁防护措施,提高系统抗扰度十分必要。 1.物理建模 图1. 几何模型 图2. 材料参数 建立如图1所示的几何模型,上方电极为高压静电放电电极,下方电极则为接地电极,接地电极安置在屏蔽材料PDMS内,模拟需要的材料参数如图2所示。 2.物理场边界 图3. 物理场边界条件 采用电磁波瞬态模块进行求解,波动方程选择全部域;外部边界设置散射边界条件;高压电极设置集总端口,通过集总端口施加静电放电接口;接地电极设置理想电导体,详细边界条件如图3所示。 3.网格划分 图4. 网格分布 根据有限元法的求解原理,剖分越精细,求解越准确,数值计算前通过网格划分对模型计算区域进行离散化处理,采用非结构网格对模型进行划分,网格分布如图4所示。 4.结果展示 图5. 电场分布 图6. 电场线分布 计算结果如上所示。 供稿:电子F430排版:小苏审核:赵佳乐来源:Comsol有限元模拟