靜電放電抗擾度試驗

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

1.1 靜電放電的起因:

1.2 試驗?zāi)康?

試驗單個設(shè)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(shè)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(chǎn)生的如下后果:

(1)直接通過能量交換引起半導(dǎo)體器件的損壞。

(2)放電所引起的電場與磁場變化，造成設(shè)備的誤動作。

1.3 放電方式 :

直接放電(直接對設(shè)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(jī)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(shè)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(biāo)明。

靜電放電發(fā)生器簡圖

波形參數(shù)

1.5 試驗的嚴(yán)酷度等級:

1.6 試驗方法:

有型式試驗(在實驗室進(jìn)行)及安裝現(xiàn)場試驗兩種，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以前者為主。 試驗中一般以1次/秒的速率進(jìn)行放電，以便讓設(shè)備對試驗未來得及響應(yīng)另外正式試驗前要用20次/秒的放電速率，對被試設(shè)備表面很快掃視一遍，目的找出設(shè)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(jìn)行放電。3)每個點上至少放電10次(正或負(fù)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(jìn)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(yīng)設(shè)置接地參考平面，它應(yīng)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(shè)備的尺寸，而且每邊至少應(yīng)伸出受試設(shè)備或耦合板之外0.5m，并將它與保護(hù)接地系統(tǒng)相連。受試設(shè)備與實驗室墻壁和其他金屬性結(jié)構(gòu)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(dāng)電纜置于接地參考平面上時，這些電阻器應(yīng)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(yīng)在下述范圍內(nèi):

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(shè)備直接施加的放電:

除非在通用標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)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(shè)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(yīng)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(shè)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(shè)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(dǎo)電的(如塑料)連接器內(nèi)可接觸到的點，應(yīng)只進(jìn)行空氣放電試驗。

為確定故障的臨界點，試驗電壓應(yīng)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(yīng)超過產(chǎn)品的規(guī)范值，以避免損壞設(shè)備。

試驗應(yīng)以單次放電的方式進(jìn)行，在預(yù)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(fù)率來進(jìn)行試探的方法加以選擇。

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

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

在接觸放電的情況下，放電電極的頂端應(yīng)在操作放電開關(guān)之前接觸受式設(shè)備。

對于表面涂漆的情況，應(yīng)采用以下的操作程序:

如設(shè)備制造廠家未說明涂膜為絕緣層，則發(fā)生器的電極頭應(yīng)穿入漆膜，以便與導(dǎo)電層接觸，如廠家指明是絕緣層，則應(yīng)只進(jìn)行空氣放電，這類表面不應(yīng)進(jìn)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(yīng)盡可能快地接近并觸及受試設(shè)備(不要造成機(jī)械損壞)。每次放電之后，應(yīng)將放電電極從受試設(shè)備移開，然后重新觸發(fā)發(fā)生器，進(jìn)行新的單次放電，這個程序應(yīng)當(dāng)重復(fù)至放電完成為止。

1.9 不接地設(shè)備的試驗方法:

不接地設(shè)備或設(shè)備的不接地部件不能如I類供電設(shè)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(shè)備或受試設(shè)備的部件上的電荷累積可能使電壓為預(yù)期試驗電壓的兩倍。因此，雙重絕緣設(shè)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(yīng)消除受試設(shè)備上的電荷。

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

試驗結(jié)果應(yīng)依據(jù)受試設(shè)備的功能喪失或性能降級進(jìn)行分類。相關(guān)的性能水平由設(shè)備的制造商或試驗的需求方確定，或由產(chǎn)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(nèi)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(fù)，不需要操作者干預(yù);

c) 功能或性能暫時喪失或降低，但需操作人員干預(yù)才能恢復(fù);

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

由制造商提出的技術(shù)規(guī)范可以規(guī)定對受試設(shè)備產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)時，這種分類可以由負(fù)責(zé)相應(yīng)產(chǎn)品通用標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)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。