靜電放電抗干擾度試驗

靜電放電抗擾度試驗最新標準GB/T17626.2-2006 等同于IEC61000-4-2:2001

1.1 靜電放電的起因:

1.2 試驗目的:

試驗單個設備或系統(tǒng)的抗靜電干擾的能力。它模擬:

(1)操作人員或物體在接觸設備時的放電。

(2)人或物體對鄰近物體的放電。

靜電放電可能產生的如下后果:

(1)直接通過能量交換引起半導體器件的損壞。

(2)放電所引起的電場與磁場變化，造成設備的誤動作。

1.3 放電方式 :

直接放電(直接對設備的放電):接觸放電為首選形式;只有在不能用接觸放電的地方(如表面涂有絕緣層，計算機鍵盤縫隙等情況)才改用氣隙放電。

間接放電:水平耦合，垂直耦合

1.4靜電放電發(fā)生器原理圖及波形參數(shù):

注:圖中省略的Cd是存在于發(fā)生器與受試設備，接地參考平面以及偶合板之間的分布電容，由于此電容分布在整個發(fā)生器上，因此，在該回路中不可能標明。

靜電放電發(fā)生器簡圖

波形參數(shù)

1.5 試驗的嚴酷度等級:

1.6 試驗方法:

有型式試驗(在實驗室進行)及安裝現(xiàn)場試驗兩種，標準規(guī)定以前者為主。 試驗中一般以1次/秒的速率進行放電，以便讓設備對試驗未來得及響應另外正式試驗前要用20次/秒的放電速率，對被試設備表面很快掃視一遍，目的找出設備對靜電放電敏感的部位。試驗電壓要由低到高逐漸增加到規(guī)定值。

靜電放電用在平時可以用觸摸到的點上。試驗采用:

1)單次放電。2)在選定點與地之間進行放電。3)每個點上至少放電10次(正或負極性)。4)相鄰兩次放電之間至少間隔1秒在選擇放電點的時候，則用每秒20次的放電速度進行，著力于尋找可能靜電放電敏感的點。 對于鄰近物體間的放電，可通過對接地板和試品附近(相距250px)的金屬板(1250px×1250px)放電來模擬。

1.7 實驗室試驗的配置及氣候環(huán)境:

實驗室的地面應設置接地參考平面，它應是一種最小厚度為0.25mm的銅或鋁的金屬薄板，其他金屬材料雖可使用它們至少有0.65mm的厚度。接地參考面的最小尺寸1m2，實際的尺寸取決于受試設備的尺寸，而且每邊至少應伸出受試設備或耦合板之外0.5m，并將它與保護接地系統(tǒng)相連。受試設備與實驗室墻壁和其他金屬性結構之間的距離最小1m。

規(guī)定有耦合板的地方，例如允許采用間接放電的地方，這些耦合板采用和接地參考面相同的金屬和厚度，而且每斷帶有一個470kΩ電阻的電纜與接地參考平面連接，當電纜置于接地參考平面上時，這些電阻器應耐受住放電電壓且具有良好的絕緣，以避免對接地參考平面的短路，也可以防止靜電電荷的積累。

氣候條件:在空氣放電試驗的情況下，氣候條件應在下述范圍內:

環(huán)境溫度:15°c~35°c 相對濕度:30%~60% 大氣壓力:86kPa~106kPa

1.8 對受試設備直接施加的放電:

除非在通用標準、產品標準、產品類標準中有其他規(guī)定，靜電放電只施加在正常使用時人員可解除的受試設備上的點和面。以下是例外的情況(即放電不施加在下述點):

a) 維修時才接觸得到的點和表面。這種情況下，特定的靜電放電簡化方法應在文件中注明。

b) 最終用戶保養(yǎng)時接觸到的點和表面，這些極少接觸到的點，如換電池時接觸到的電池、錄音電話中的磁帶等。

c) 設備安裝固定后或按使用說明使用后不再能接觸到的點和面，例如:底部和設備的靠墻面或安裝端子后的地方。

d) 外殼為金屬的同軸連接器和多芯連接器可接觸到的點。該情況下，僅對連接器的外殼施加接觸放電。非導電的(如塑料)連接器內可接觸到的點，應只進行空氣放電試驗。

為確定故障的臨界點，試驗電壓應從最小值到選定的試驗電壓值逐漸增加，最后的試驗值不應超過產品的規(guī)范值，以避免損壞設備。

試驗應以單次放電的方式進行，在預選點上，至少施加十次單次放電(最敏感的極性)。

連續(xù)單次放電之間的時間間隔建議至少1s,但為了確定系統(tǒng)是否發(fā)生故障，可能需要較長的時間間隔。注:放電點通過以20次/s或以上放電重復率來進行試探的方法加以選擇。

靜電放電發(fā)生器應保持與實施放電的表面垂直，以改善試驗結果的可重復性。

在實施放電的時候，發(fā)生器的放電回路電纜與受試設備的距離至少應保持0.2m。

在接觸放電的情況下，放電電極的頂端應在操作放電開關之前接觸受式設備。

對于表面涂漆的情況，應采用以下的操作程序:

如設備制造廠家未說明涂膜為絕緣層，則發(fā)生器的電極頭應穿入漆膜，以便與導電層接觸，如廠家指明是絕緣層，則應只進行空氣放電，這類表面不應進行接觸放電試驗。

在空氣放電的情況下，放電電極的圓形放點頭應盡可能快地接近并觸及受試設備(不要造成機械損壞)。每次放電之后，應將放電電極從受試設備移開，然后重新觸發(fā)發(fā)生器，進行新的單次放電，這個程序應當重復至放電完成為止。

1.9 不接地設備的試驗方法:

不接地設備或設備的不接地部件不能如I類供電設備自行放電。若在下一個靜電放電脈沖施加前電荷未消除，受試設備或受試設備的部件上的電荷累積可能使電壓為預期試驗電壓的兩倍。因此，雙重絕緣設備的絕緣體電容經(jīng)過幾次靜電放電累積，可能充電至異常高，然后以高能量在絕緣擊穿電壓處放電。

為模擬單次靜電放電(氣隙放電或接觸放電)，在施加每個靜電放電脈沖之前應消除受試設備上的電荷。

因受試設備和水平耦合板(臺式)之間以受試設備和接地參考平面(落地式)之間的電容取決于受試設備的尺寸。靜電放電試驗時，如果功能允許，應安裝帶泄放電阻的電纜。放電電纜的一個電阻應盡可能靠近受試設備的試驗點，最好小于20mm，第二個電阻應靠近電纜的末端，臺式設備的電纜連接于水平耦合板上，對于立式設備的電纜連接于參考面上。

注意:帶泄放電阻電纜的存在會影響某些設備的試驗結果，有爭議時，若在連續(xù)放電之間電荷能有效的衰減，施加靜電放電脈沖時斷開電纜的試驗優(yōu)于連接上電纜的試驗。

以下選擇可作為替代方法:

連續(xù)放電的時間間隔應長于受試設備的電荷自然衰減所需的時間

使用帶泄放電阻和碳纖刷的接地電纜(例如2×470KΩ)

1.10 靜電放電抗擾度實驗結果

試驗結果應依據(jù)受試設備的功能喪失或性能降級進行分類。相關的性能水平由設備的制造商或試驗的需求方確定，或由產品的制造商和購買雙方協(xié)商同意。建議按如下要求分類:

a) 在制造商、委托方或購買方規(guī)定的限值內性能正常

b) 功能或性能暫時喪失或降低，但在騷擾停止后能自行恢復，不需要操作者干預;

c) 功能或性能暫時喪失或降低，但需操作人員干預才能恢復;

d) 因設備硬件或軟件損壞，或數(shù)據(jù)丟失而造成不能恢復的功能喪失或性能降低。

由制造商提出的技術規(guī)范可以規(guī)定對受試設備產生的某些影響是不重要的，因而這些影響是可接受的。在沒有適用的通用標準、產品標準或產品類標準時，這種分類可以由負責相應產品通用標準、產品標準和產品類標準的專業(yè)標準化技術委員會制定用于作為明確性能判據(jù)的指南，或作為制造商和購買方雙方協(xié)商的性能判據(jù)的框架。