2003:E8:F718:8500:538C:ED17:8FFE:C482: /* Ursachen */

2022-09-16T15:14:48Z

Ursachen

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Unter dem Fachbegriff {{EnS|'''Electrical Overstress'''}}, abgekürzt '''EOS''', wird in der [[Elektronik]] eine [[Überlastung]] im Betriebsfall und in Folge damit verbundene thermische Zerstörung oder Vorschädigung [[Elektrisches Bauelement|elektronischer Bauelemente]], wie beispielsweise [[Integrierter Schaltkreis|integrierter Schaltungen]] (IC), verstanden.

== Abgrenzung ==
[[DAtei:Failed SMPS controller IC ISL6251.jpg|thumb|right|Thermisch zerstörter IC-Gehäuse zufolge EOS]]
Ein EOS-Ereignis ist von dem Ereignis einer [[Elektrostatische Entladung|elektrostatischen Entladung]] (ESD) über die Energiemenge abzugrenzen: ESD-Entladungen sind durch hohe [[elektrische Spannung]]en und kurze Entladezeiten im Bereich weniger Mikrosekunden gekennzeichnet, dabei wird aber im Vergleich zu einem EOS wenig Energie umgesetzt. Bei einem EOS-Ereignis, in bestimmten Fällen verbunden mit optisch erkennbaren thermischen Schäden am [[Chipgehäuse]], wird ein Vielfaches der Energiemenge umgesetzt. Von dem [[Latch-Up-Effekt]] unterscheidet sich der Electrical Overstress, da dabei keine parasitär auftretenden Kurzschlüsse in der Struktur der elektronischen Bauelemente als Ursache vorliegen.<ref name="cypr1"/>

EOS-Ereignisse sind durch Überlastungen und ein Überschreiten von elektrischen Grenzwerten, wie der zulässigen maximalen Spannung oder Stromwerte, im regulären Betrieb gekennzeichnet. Die Überschreitungen treten dabei kurzzeitig auf, beispielsweise beim Einschalten eines elektronischen Gerätes, und können dabei auch nur wenige 10 % über den zulässigen Grenzwerten liegen. Die Dauer der Einwirkung von EOS-Ereignissen schwankt und liegt im Bereich von einiger Millisekunden bis zu Bruchteilen einer Sekunde, die Energie für die Zerstörung kommt aus der für den regulären Betrieb vorgesehenen [[Voltage Regulator Module|Stromversorgung]].

== Ursachen ==
EOS kann durch verschiedenste Ursachen ausgelöst werden. Neben systematischen Fehlern wie in den Werten falsch dimensionierte elektronische Schaltungen können die Ursache unter anderem sein:<ref name="vold1"/>

* Auswirkungen von direkten und indirekten [[Blitz]]entladungen und einen unzureichenden [[Blitzschutz]].
* Überspannungen und Spannungsschwankungen in [[Stromnetz]]en und ungenügender Kompensation dieser Störeinflüsse in elektronischen Geräten.
* Einschwingvorgänge in Netzteilen beim Einschalten oder Ausschalten. Die betrifft vor allem [[Schaltnetzteil]]e.
* Beim Schalten von elektromechanischen Komponenten mit hoher [[Induktivität]] wie [[Relais]] oder [[Elektromotor]] ohne Vorkehrung gegen dabei durch die [[Selbstinduktion]] auftretenden Überspannungen.
* Bei mehreren, verschiedenen Betriebsspannungen eine falsche Reihenfolge beim Ein- und Ausschalten dieser verschiedenen Spannungen. In möglicher Kombination mit dem Ausfall einer dieser Spannungen.

== Vorbeugung ==
EOS können nicht vollständig verhindert werden, es kann aber durch konstruktive Maßnahmen wie zusätzliche Schutzschaltungen in Form von [[Überspannungsschutz]] in elektronischen Geräten und im Aufbau der integrierten Schaltungen die Auswirkungen minimiert werden. Weiters besteht, ähnlich wie beim Schutz vor ungewollten elektrostatischen Entladungen, die Möglichkeit durch entsprechende Verhaltensweisen das Entstehen von zerstörerischen EOS zu vermindern. Beispielsweise sollte bei Schnittstellen und Steckverbindungen, welche nicht für das An- und Abstecken unter Betrieb ausgelegt sind, so genanntes [[Hot-Plug]], das elektronische Gerät vor dem An- und Abstecken ausgeschaltet werden.

== Literatur ==
*{{Literatur
|Autor = Steven H. Voldman
|Titel = Electrical Overstress (EOS): Devices, Circuits and Systems
|Verlag = John Wiley & Sons | Jahr = 2013 | ISBN = 978-1-11870333-5 }}

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="cypr1">{{Internetquelle | url = http://www.cypress.com/file/97816/download | titel = Electrical Overstress EOS | hrsg = Cypress Semiconductor, Firmenschrift | datum = 2010 | zugriff = 2017-05-02 }}</ref>
<ref name="vold1">{{Literatur |Autor = Steven H. Voldman |Titel = Electrical Overstress (EOS): Devices, Circuits and Systems |Verlag = John Wiley & Sons | Jahr = 2013 | ISBN = 978-1-11870333-5 | Kapitel = Kapitel 3.1: Electrical Overstress Sources }}</ref>
</references>

[[Kategorie:Elektromagnetische Verträglichkeit]]

Electrical Overstress - Versionsgeschichte

2003:E8:F718:8500:538C:ED17:8FFE:C482: /* Ursachen */