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本文对SCB火工品的静电安全性进行了理论模拟和实验研究,在对比分析各种类型静电防护器件特点的基础上选用TVS二极管和压敏电阻对SCB火工品进行静电防护。通过Pspice软件模拟了未加防护的SCB和防护后SCB的静电作用规律及防护效果,并与实验结果对比分析,主要得到以下结论:(1)静电电压和串联电阻为SCB静电过程中主要影响因素,环境温度对SCB静电过程无明显影响。通过Pspice软件模拟得出,电容和电压相同条件下,串联电阻越小,加载在SCB上的静电能量越高,静电作用过程越短;电容和串联电阻相同条件下,静电电压越高,加载在SCB上的静电能量越高,并拟合出了加载在SCB上的静电能量与静电电压的函数关系式。(2)击穿电压和寄生电阻小的TVS二极管,其静电防护能力强。模拟得到三种SMBJ型TVS对SCB静电防护能力大小为SMBJ10CA>SMBJ22CA>SMBJ75CA,与静电实验结果保持一致。静电条件越严酷,防护效果越好。在25kV、500Ω、500pF条件下,SMBJ1OCA型TVS将加载在SCB上的静电能量降低82.3%;在5kV、500pF、不串电阻条件下将加载在SCB上的静电能量降低了99.84%,显著提高SCB静电防护能力,理论上可以用于SCB静电防护。(3)击穿电压低、寄生电阻小的压敏电阻静电防护能力强。模拟得出,三种压敏电阻对SCB的静电防护能力大小为:080C型压敏电阻>120C型压敏电阻>270C型压敏电阻,与静电实验结果保持一致。在25kV、500Ω、500pF条件下,080C型压敏电阻使加载在SCB上的静电能量降低了81.1%,显著提高了SCB的静电防护能力。(4)在电流5A恒流激励发火条件下,并联SMBJ1OCA型TVS和并联080C型压敏电阻后,SCB火工品的爆发时间和发火时间无显著变化,表明并联TVS和压敏电阻不会影响SCB的电爆性能。(5)在500pF、不串电阻条件下,SMBJ1OCA型TVS二极管将SCB火工品临界不发火电压由6kV提高到9kV,全发火电压由8kV提高到13kV,不发火静电能量由5.00mJ提高到11.25mJ,全发火静电能量由8.89mJ提高到23.47mJ,显著提高了SCB的抗静电能力;080C压敏电阻未能起到有效的防护效果,主要由于不串电阻条件下静电过程太迅速,压敏电阻未能正常响应。(6)综上,TVS和压敏电阻对SCB均起到不同程度的静电防护效果,SMBJ1OCA型TVS静电防护能力最强,对SCB起到最有效静电防护效果。