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2022-07-06 426 次

静电放电模拟器概述(静电放电测试)

ESD模拟器(静电放电发生器或静电枪)符合IEC 61000-4-2,  EN61000-4-2,  ISO10605, GB/T17626.2, GB/T17215.301和GB/T17215.322等标准要求.

静电放电发生器,静电模拟发生器

ESD61000-2_静电放电发生器

在干燥环境中,人体对物体或两个物体之间的摩擦产生静电,那么带电的人体与设备接触过程中就容易对设备放电并引起可能发生的电路故障,甚至引起设备损坏。目前模拟静电放电测试在全世界范围内广泛的被应用,而静电放电抗扰度测试用于模拟如下两种情况:

1、设备操作人员直接接触设备时对设备的放电,放电对设备工作性能的影响。这种就是ESD(直接对设备放电)对设备工作性能的影响
2、设备操作人员在触摸临近设备时,对这台设备的影响。这种称之为间接放电(通过对垂直/水平耦合板进行放电)对设备工作性能的影响

1.试验标准:
GB/T17626.2, IEC/EN 61000 -4-2, IEC/EN 61000-6-1/ -2, IEC/EN 61326, IEC 61340, ANSI C63.16, ITU -T K20GR1089 -CORE ENV 50141

2.试验要求:
2.1. 参考接地板采用0.25mm以上铜板或铝板,如果是其它金属板,厚度至少是0.65mm以上。参考接地板实际尺寸不限,要求四周均超出被测设备(地面设备)或试验桌台面水平耦合板(用于台式设备)的每边0.5mm以上。参考接地板要和实验室的接地线相连。
2.2. 水平耦合板(仅台式设备)和垂直耦合板(有绝缘支架)的材料于参考接地板相同。两块耦合板各有一根两端接有470kΩ电阻的电缆线与参考接线板相连,以便释放实验中静电电荷。要求所用电阻有承受放电的能力。整个电缆要有绝缘保护,避免同接地板短路。
2.3. 对台式设备,在水平耦合板上覆盖一块0.5mm的绝缘薄板,要求实验中此板不明显聚集电荷。在台式设备实验中,水平耦合板至少比被测物的每一边大出0.1m。如被测物太大,要么选用更大的试验台,要么选择两张同样的试验台来摆放被测物,桌面上的水平耦合板不用焊接在一起,可以在两张桌子的合并处覆盖一块同样材质的金属板,要求压住每个桌面0.3m以上即可,并且两张桌子的水平耦合板用电阻线分别与参考接地板相连。
2.4. 对地面设备,在参考接地板上要有一个0.1m高的绝缘支座,被测物和被测物电缆放在绝缘支座上。
2.5. 所有连接线都需要保持低阻抗连接。

3.试验等级:
标准将试验等级分为四级:
对接触放电分别设为:2KV,4KV,6KV和8KV
对气隙放电分别设为:2KV,4KV,8KV和15KV

4.测试场地要求:
4.1. 测试前必须确认接地螺丝未松动,hcp/vcp接地阻抗470kΩ是否正确。
4.2. 测试场地必须控制温度/湿度以及大气压。要求:环境温度:15°C~35°C;相对湿度:30%~60%;大气压:86Kpa~106Kpa.
4.3. 被测物(EUT)和测试空间的墙壁以及任何金属物必须保持1m以上。
4.4. 静电枪Grounding metal strap必须要接地。

5.试验过程:
5.1. 对被测物直接施加放电:
静电放电仅施加于操作人员正常使用被测物时可能接触的点和表面上。为了确定可能故障的临界值,试验电压应从最小值到选定的试验电压值逐步增加,最后的试验电压值不应超过被测物的规范值,以避免损坏设备。试验应以单次放电的方式进行,在预选点上至少施加10次单次放电;连续单次放电之间的时间间隔需要至少1秒,为了确定被测物是否会发生故障,建议保持较长的时间间隔。
5.2. 对被测物间接施加放电:
a). 在被测物下面的水平耦合板,在被测物每测的一些点上,至少对水平耦合板施加10次单次放电;在放电电极触及耦合板的情况下,应将静电放电发生器垂直放置于与被测物间隔为0.1m处。
b). 垂直耦合板:对耦合板的一个垂直边中心施加至少10次单次放电,应将尺寸为0.5*0.5m的耦合板平行于被测物放置并且保持0.1m的距离。放电应施加在耦合板上,通过调整耦合板位置,使被测物四面不同的位置都接触到放电试验。

6.试验结果:
试验结果应依据被测物的工作性能丧失或性能降低分类。相关性能水平由被测物制造商或试验的需求方确定,或由制造商和购买双方协调。建议按如下要求分类:
a).在制造商,委托方或购买方规定的限制内性能正常
b).功能或性能暂时丧失或下降,但在试验结束后能自行恢复,不需要操作者干预;
c).功能或性能暂时丧失或下降,但需要操作者干预才能恢复;
d).因被测物硬件或软件损坏,或数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能降低;

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