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【放电是什么意思】电磁兼容静电放电

静电放电(ESD)是指静电电位不同的物体相互接近或直接接触而产生的电荷移动。ESD是芯片和系统设计中ESD的重要指标,因为电子设备可能受到严重损坏或无法正常工作。

目前ESD测试标准有多种,一般可分为芯片级和系统级,芯片级测试包括多种静电放电模型,主要包括人体模型(HBM)、机械模型(MM)、部件充电模型(CDM)等,系统级测试包括直接放电和间接放电两种方法。下面详细说明。

系统级ESD测试,也称为静电放电耐受测试,是通过模拟操作者或物体接触设备时发生的放电或人或物体对相邻物体的放电来检测被测试设备的静电干扰的功能。静电抗干扰测试标准主要为IEC61000-4-2。

IEC标准中规定的静电放电方法有两种。

(1)直接放电:试验设备的直接放电;

(2)间接放电:在受试设备附近的结合板上进行放电,模拟人对受试设备附近物体的放电。

图7、图8分别是IEC61000-4-2中规定的静电放电发生器电路和典型的放电波形。

图7静电放电发生器电路

图8电流波形

直接放电有接触放电和空气放电两种方法。

接触放电对半成品电子产品或含有金属外壳的电子产品(即人体可能接触的部分)使用接触式放电,模拟生产或运输和使用过程中可能存在的人体放电可能导致电子产品损坏的情况。

空气放电是在塑料外壳或金属外壳外部涂上绝缘漆的放电方式。这种放电方式是不直接接触,通过高压静电脉冲击穿空气,从而损坏产品内部的电子产品或部件的一种方法。主要测试塑料外壳接缝或按钮缝隙的紧密性、绝缘性能。

按照标准,接触放电是优先的实验方法,所有能使用接触放电的地方都使用接触放电,空气放电在不能使用接触放电的情况下使用。对于有涂层的产品(例如,制造商没有说明漆膜是绝缘层),在进行试验时,必须使用接触放电的电极端尖漆膜进行放电试验,如果漆膜是绝缘层,则必须使用空气放电。

IEC规定的静电放电试验等级如下表所示。

“x”是开放等级,如果规定高于表中的电压,则可能需要专用设备。

试点点主要选择以下位置:

(1)金属外壳。

(2)控制区或键盘区的任何一点,或操作人员容易接近的区域(如开关、键、手柄、按钮等)。

(3)指示器、发光二极管、外壳缝隙、电网、连接器盖等。

每个试验点必须进行10次放电试验(正或负),连续1次放电间隔必须至少大于1秒。

间接放电是指放电水平耦合板和垂直耦合。耦合距离装置一定距离(通常为0.1米),通过两个470K欧洲电阻接地,因此在放电耦合时,通过耦合形成可重复的静电场,干扰装置,模拟设备对静电场干扰的能力。

静电测试对设备和系统的影响由于测试设备和系统的多样化而不明显。如果产品技术规范未提供明确的技术要求,则测试结果应根据测试设备的工作条件和功能规范进行如下分类:

(1)在技术要求限制内,性能正常。

(2)功能或性能暂时丧失或下降,但实验停止后可以自行恢复,不需要操作员干预。

(3)功能或性能暂时丢失或下降,但需要操作员干预或系统重置。

(4)由于设备硬件或软件损坏或数据丢失而无法恢复的功能丢失或性能下降。

在技术规范中,可以定义静电测试对测试设备的影响,并指定哪些影响是可以接受的。

一般来说,如果试验设备在整个试验期间抗静电干扰强,并且试验结束后满足技术规范的功能要求,则试验合格。

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