고전압 충격 방지(ESD) 대책에 대한 경험담

[Byeongju Lee]

이번 제품을 개발하면서 아주 난감했던게 바로 이 고전압 충격에 대한 방지책이었습니다.

정확히 어떠한 제품이라고 말씀드리지 못하는점 양해해 주시기 바랍니다.

1. 고전압 충격의 발생 원인
    - 자연 발생적인 정전기
    - 인위적으로 만든 고압 충격기

2. 고전압 충격의 형태
    - 수 천 볼트에 달하는 순간적인 전압, 교류 성분이라 볼 수 있음

3. 제품의 고전압 충격에 대한 상황
    - 전원으로 건전지를 사용하고 있으며, 연결시 극성이 바뀌어도 동작할 수 있도록 브리지 다이오드로 극성을 고정.
    - 스위칭 레귤레이터로 전원 안정화.

4. 고전압 충격에서 나타나는 현상
    - 고전압 영향이 전원을 타고 시스템에 그대로 전달되어 시스템이 다운 됨

5. 방지 대책(ESD)
    - 건전지 연결 단자에 TVS, 제너 다이오드, 바리스터 등을 연결하여 테스트한 결과 가장 저렴한 제너 다이오드로도 상당한 안정화를 가져 왔으나 고전압 초기 임펄스 성분은 여전히 남아 있음.

6. 추가적인 조치
    - 5번과 같은 방지 대책에 덧붙여 대용량 콘덴서나 초크 코일을 써서 임펄스 성분을 없애면 어떨까 하는데 제품 공간의 제약이 있어 여기까지는 적용할 수가 없었습니다.

7. 참고
    - 서지 압소바(Surge Absobar) 라는 소자도 있던데 용도가 대전력 기기에서 사용되는 소자로 응답속도가 상대적으로 느린 소자인것 같습니다. 가격은 좀 싼것 같은데 굳이 이걸 쓰지 않아도 제너 다이오드로 대치 될수 있을것 같습니다. 안써봐서 정확한건 모르겠습니다.

모두 행복한 하루 보내세요.