静電気放電の火花抵抗則に基づく発生電磁界のFDTD計算
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概要
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帯電金属体の静電気放電(Electrostatic Discharge:ESD)で生ずる過渡的な電磁雑音は, マイクロ波帯にも及ぶ広帯域の周波数スペクトルを含み, ハイテク機器に強い電磁干渉を及ぼすとされる. こうした背景から筆者らは, 帯電金属球体間のESD界をRompe-Weizelの火花抵抗則に基づいて導出した火花電流や火花電圧を励振源とするFDTD(Finite Difference Time-Domain)法で数値解析してきた. しかしながら, 非対称形状の金属体では火花電流や火花電圧は一般には解析的に導出できず, それ故にこの場合の電磁界解析には上述の解析法は適用できなかった. 本文では, 任意形状の帯電金属体の静電気放電で生ずる電磁界解析を目的として, 火花通路の導電率と電界との関係をRompe-Weizelの火花抵抗則から求め, これによって金属体を励振する新しいFDTD(Finite-Difference Time-Domain:時間領域有限差分)アルゴリズムを提案した. アルゴリズムの妥当性は, 金属球体間と円柱導体間の火花放電による発生磁界の計算波形と測定波形とが概ね一致することで検証できた.
- 2001-06-15
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