电气过应力 (EOS) 和静电放电 (ESD) 事件均能够损坏电气设备。虽然从技术上说，ESD 事件也是 EOS 事件，但是大多数工程师都认为它们是不同的，而且，它们是以不同的方式损坏设备。

ESD 事 件是由静电带电体或设备的快速放电引起的，它们是快速的事件及具有相对较高的峰值电流。图1 所示为 IEC 61000-4-2 标准 “电磁兼容性 (EMC) – 4-2 部分：测试和测量技术―静电放电抗扰度测试规定”的数种ESD测试波形。模拟来自人体的静电放电，正如你所见，它具有急剧上升时 间和相对快速的衰减时间，而整个事件仅在纳秒 (nanosecond) 时间内结束。

另一方面，EOS 事件是由于异常高的电压或电流施加在电路上所引起的，可能持续时间为数微秒 (microsecond) 至数秒间。通常，EOS 事件的峰值电压和电流没有 ESD 事件高，但是，它们仍然具有很大的破坏性。

当 施加在电路板或设备上的电压高于可接受的电压时，那便可能发生电气过压事件。例如，当用户试图使用一个并非为其设备而设计的充电器来充电时，就可能发生过 压情况。如果没有立即发现，过压情况可能持续数个小时。如果过电压足够高，便可能引起电介质、半导体和导体的电气击穿。

电气过流事件可能使元器件过热而引起损坏，而过热的元器件会引起灾难性故障，在最坏的情况下，会导致元器件起火。它们造成材料性能变化，导致潜在的失效，从而引起设备的运作不当，或者完全停止运作。

EOS 事件可能由数个不同的事件而引起的，例如，感性负载如果突然关断，可能会施加高压在输出电路上。具有电容的电缆在插入设备时可能引起过流情况。在设备没有正确接地时，也可能会发生 EOS 事件。

防止 EOS 故障要结合良好的系统设计和使用电路保护器件，正确的系统接地是有效的 EOS 设计策略的第一步。正确地接地后，你可以使用电路保护器件来避免不能控制的外部危险。

图1：ESD 波形和典型 EOS 波形的比较

参考资料：

1. Steven H. Voldman : Electrical Overstress (EOS): Devices, Circuits and Systems, ISBN: 978-1-118-51188-6, Wiley, Hoboken, NJ. 2013.