静电放电抗扰度试验方法

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1、上海索莘电子有限公司Http：www.emcsosin.com常用产品抗扰度标准和测试方法---静电放电抗扰度试验1、参考标准静电放电抗扰度试验的国家标准为GB/T17626.2（等同于国际标准IEC61000-4-2）。2、静电放电的产生于危害静电放电是一种自然现象，当两种不同介电强度的材料相互摩擦时，就会产生静电电荷，当其中一种材料上的静电荷积累到一定程度，在与另外一个物体接触时，就会通过这个物体到大地的阻抗而进行放电。静电放电及其影响是电子设备的一个主要干扰源。经验表明，人在合成纤维的地毯上行走时

2、，通过鞋子与地毯的摩擦，只要行走几步，人体上积累的电荷就可以达到10﹣6库仑以上（这取决于鞋子与地毯之间的电阻），在这样一个“系统”里（人/地毯/大地）的平均电容约为几十至上百pF，可能产生的电压要达到15kV。研究不同的人体产生的静电放电，会有许多不同的电流脉冲，电流波形的上升时间在100ps至30ns之间。由于静电的存在，使人体成为对电子设备或爆炸性材料的最大危害。电子工程师们发现，静电放电多发生于人体接触半导体器件的时候，有可能导致数层半导体材料的击穿，产生不可挽回的损坏。静电放电以及紧跟其后的电

3、磁场变化，可能危害电子设备的正常工作。3、静电放电试验GB/T17626.2描述的是在低湿度环境下，通过摩擦使人体带电。带了电的人体，在与设备接触过程中就可能对设备放电。静电放电抗扰度试验模拟了两种情况：(1)设备操作人员直接触摸设备时对设备的放电，和放电对设备工作的影响；(2)设备操作人员在触摸邻近设备时，对所关心这台设备的影响。其中前一种情况称为直接放电（直接对设备放电）；后一种情况称为间接放电（通过1/10上海索莘电子有限公司Http：www.emcsosin.com对邻近物体的放电，间接构成对设

4、备工作的影响）。静电放电可能造成的后果是：(1)通过直接放电，引起设备中半导体器件的损坏，从而造成设备的永久性失效。(2)由放电（可能是直接放电，也可能是间接放电）而引起的近场电磁场变化，造成设备的误动作。4、静电放电的模拟下图为静电放电发生器基本线路和放电电流波形。图中高压真空继电器是目前唯一能产生重复和高速放电波形的器件。线路中的150pF电容代表人体的储能电容，330Ω电阻代表人体在手握钥匙和其他金属工具时的人体电阻。标准认为用这种人体放电模型（包括电容量和电阻值）来描述静电放电是足够严酷的。从图

5、中的放电电流波形（标准规定是放电电极对作为电流传感器的2Ω电阻接触放电时的电流波形）可以预见它含有极其丰富的谐波成分，因此它加大了试验的严酷程度。2/10上海索莘电子有限公司Http：www.emcsosin.com作为对静电放电发生器的校核（这是确保采用不同品牌放电发生器试验结果可比性与重复性的关键），标准要求在4个不同电压下进行测量，其参数要满足下表的要求，测量中要用带宽至少为1GHz的示波器。静电放电波形参数（接触放电）放电电流的第放电电流在放电电流在试验电放电电流的上一峰值电流（±30ns时的电

6、流60ns的电流值压（kV）升时间tr（ns）10%）（A）值（±30%）（A）（±30%）（A）27.50.6～1424150.6～184622.50.6～11268300.6～11683/10上海索莘电子有限公司Http：www.emcsosin.com5、试验中的放电方式静电放电试验有直接和间接两种。标准规定直接放电以接触放电为首选方式，只有在不能用接触放电的地方才改用气隙放电。对间接放电，标准中是用金属板来模拟被试设备附近的放电物体。由于是金属板，对间接放电无一例外是采用接触放电为首选的放电方式

7、。标准之所以用接触放电为首选的放电方式，是因为经历了IEC61000-4-2标准的前身IEC801-2标准执行过程中暴露出来的不足。IEC801-2标准以气隙放电为其唯一的放电方式，标准执行中发现这种放电方式的测试结果重复性和可比性都比较差。造成这种情况的主要原因是气隙放电的放电电流波形受制于下列因素：①放电电极接近被试设备的速度；②被测设备表面的形状对电极场强分布的影响；③环境（如温度、湿度和气压）对放电的影响；④放电电压对放电电流波形频谱的影响（例如，8kV的放电电流上升时间典型值为1ns～5ns；

8、高于8kV的电流上升时间可能达到5～30ns）。此外，在IEC801-2：1984标准中采用气隙放电为唯一放电方式，还和当时找不到合适的测量仪器有关（示波器的带宽还不足以观察到上升速率为1ns的波形）。气隙放电对测试结果带来的种种弊病，在1991年出版的IEC801-2标准草案中得到改正，草案决定用接触放电为首选放电方式。仍保留气隙放电作为对非导电性表面的设备（如塑料机箱，或表面复有绝缘物的金属外壳）的试验方式。这种情况一直延续到IEC61