筆者經(jīng)過(guò)多年的EMC測(cè)試經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出電磁兼容試驗(yàn)基本要求之靜電放電抗擾度試驗(yàn)的一些要求,供讀者參考。
一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>
靜電放電試驗(yàn)是模擬人體自身所帶的靜電在接觸電子電氣設(shè)備表面或周圍金屬物品時(shí)的放電。由于這種放電會(huì)通過(guò)近場(chǎng)的電磁變化引起正在工作的電子電氣設(shè)備的誤動(dòng)作或通過(guò)器件對(duì)靜電放電的能量吸收而動(dòng)作或通過(guò)器件對(duì)靜電放電的能量吸收而造成設(shè)備損壞、所以國(guó)家制訂相應(yīng)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)來(lái)測(cè)試其可靠。
二、 實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及配置
1、 試驗(yàn)采用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):GB/T17626.2-1998電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù),靜電放電抗擾度試驗(yàn),它等同于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):IEC61000-4-2:1995。
2、 試驗(yàn)的放電方式分接觸放電和氣隙放電,標(biāo)準(zhǔn)給出的試驗(yàn)嚴(yán)酷度等級(jí)分為:
等級(jí) 接觸放電 氣隙放電
1級(jí) 2KV 2KV
2級(jí) 4KV 4KV
3級(jí) 6KV 8KV
4級(jí) 8KV 15KV
X級(jí) 特殊 特殊
3、靜電放電發(fā)生器的特性
規(guī)范:
儲(chǔ)能電容(Cs+Cd)150pF±10%
放電電阻(Rd)330Ω±10%
充電電阻(Rc)50MΩ與100MΩ之間
輸出電壓接觸放電 8KV;空氣放電 15KV
輸出電壓示值的容許偏差±5%
輸郵電壓極性正和負(fù)性
保持時(shí)間至少5S
放電,操作方式單次放電
試驗(yàn)發(fā)生器中放電回路的電纜一般長(zhǎng)為2m,其構(gòu)成應(yīng)使發(fā)生器滿足波形的要求,它應(yīng)有足夠的絕緣以防止在靜電放電電流不通過(guò)其端口而流向人員或?qū)щ姳砻?/span>
4、試驗(yàn)配置
實(shí)驗(yàn)室的地面應(yīng)設(shè)置接地參考平面,它應(yīng)是一種*小厚度為0.25mm銅或鋁的金屬薄板,其他金屬雖可使用但它們至少有0.65mm的厚度。
接地參考平面的*小尺寸為1*1m,實(shí)際尺寸取決于受試設(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。
耦合板應(yīng)采用和接地參考平面相同的金屬和厚度,而且經(jīng)過(guò)每端設(shè)置一個(gè)470?的電阻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(shí),這些電阻器應(yīng)能耐受住放電電壓且具有良好的絕緣,以避免對(duì)接地參考平面的短路。
1)臺(tái)式設(shè)備
試驗(yàn)配置包括一個(gè)放在接地參考平面上的0.8m高的木桌放在水平耦合板(HCP)面積為1.6m*0.8m,并用一個(gè)厚0.5mm的絕緣襯墊將受試設(shè)備和電纜與耦合板隔離。
若EUT過(guò)大而不能保持與水平耦合板各邊的*小距離為0.1m,則應(yīng)使用另一塊相同的水平耦合板,并與**塊短邊側(cè)距離0.3m.但此時(shí)必須將桌子擴(kuò)大或使用二個(gè)桌子,這些水平耦合板必焊在一起,而經(jīng)過(guò)另一根帶電阻電纜接到接地參考平面上。
2)落地式設(shè)備
受試設(shè)備與電纜用厚度約0.1m的絕緣支架與接地參考平面隔開(kāi)。
5、試驗(yàn)程序
1)氣候條件:
環(huán)境溫度:15℃~35℃
相對(duì)濕度:30%~60%
大氣壓力:86Kpa~106Kpa
2)試驗(yàn)的實(shí)施
?。?/span>1)對(duì)受試設(shè)備直接施加的放電
靜電放電僅施加于操作人員正常使用受試設(shè)備時(shí)可能接觸的點(diǎn)和表面上。
為了確定故障的臨界值,試驗(yàn)電壓應(yīng)從*小值到選定的試驗(yàn)電壓值逐漸增加,*后的試驗(yàn)值不應(yīng)超過(guò)產(chǎn)品的規(guī)范值,以避免損壞設(shè)備。
試驗(yàn)應(yīng)以單次放電的方式進(jìn)行。在預(yù)選點(diǎn)上,至少施加十次單次放電(*敏感極性)
連續(xù)單次放電之間的時(shí)間間隔建議至少1S,但為了確定系統(tǒng)是否會(huì)發(fā)生故障,可能需要較長(zhǎng)的間隔。
靜電放電發(fā)生器應(yīng)保持與實(shí)施放電的表面垂直,以改善試驗(yàn)結(jié)果的可重復(fù)性
在實(shí)施放電的時(shí)候,發(fā)生器的放電回路電纜與受試設(shè)備的距離至少為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(kāi)頭之前接觸受試設(shè)備。
對(duì)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(shuō)明漆膜為絕緣層,則發(fā)生器的電極頭應(yīng)穿入漆膜,以便與導(dǎo)電層接觸,如廠家指明漆膜是絕緣層,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(yàn)。
在空氣放電的情況下,放電電極的圓形放電頭應(yīng)盡可能地接近并重新觸及受試設(shè)備,每次放電之后,應(yīng)將靜電放電發(fā)生器的放電電極從受試設(shè)備移開(kāi),然后重新觸發(fā)發(fā)生器,進(jìn)行新的單次放電,這個(gè)程序應(yīng)當(dāng)重復(fù)至放電完成為止,在空氣放電試驗(yàn)的試驗(yàn)情況下,用作接觸放電的放電開(kāi)頭應(yīng)當(dāng)閉合。
?。?/span>2)間接施加的放電
a、在受試設(shè)備下面的水平耦合板
在受試設(shè)備每側(cè)的一些點(diǎn)上,至少對(duì)水平耦合板施加10次單次放電
在放電電極觸及耦合板的情況下,應(yīng)將靜電放電發(fā)生器垂直地置于與受試設(shè)備為0.1m處。
b、垂直耦合板
對(duì)耦合板的一個(gè)垂直邊的中心至少施加十次單次放電,應(yīng)將尺寸為0.5m*0.5m的耦合板平行于受試設(shè)備放置且與其保持0.1m的距離。
放電應(yīng)施加在耦合板上,通過(guò)調(diào)整耦合板位置,使受試設(shè)備四面不同的位置都受到放電試驗(yàn)。
電磁兼容試驗(yàn)基本要求之靜電放電抗擾度試驗(yàn)