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靜電測試知多少

更新時間:2022-08-16      點擊次數(shù):1687

一、概述

電磁兼容(róng)EMC可以(yǐ)分為(wéi)兩大類,一類是我們熟悉的輻射(shè)騷擾EMI,另一類是電磁敏感度EMS,指電子設備受電磁幹擾敏感程度(dù),靜電測試就屬於EMS測試項中的一項(xiàng)。本文將對靜電測試項目與靜電防護做一個簡單的介紹。


二、關於靜電測試你知道哪些?

1.靜電測試的目的

靜(jìng)電測試(shì)是為了看在實際使用中產生的靜電是否會對產品造成損壞或導(dǎo)致產品性能下(xià)降,人體靜電是引起靜電損失和發生意外爆炸的最主要(yào)和最經常的因素,因此國內(nèi)外對電子產品的(de)防靜電危害都是要求以防人體靜電為主,並建立了人體(tǐ)模型HBM。

2.通用測試標準

640.png

標準中包含有標準適用的範圍,術語和定義,試驗等級(jí),試(shì)驗發生器,試驗配置,試驗程序和試驗結果評價等內容(róng),不同的產品可以參考已有標準來製定靜電測試計劃。

3.放電方式與等級

直接放電:直接對(duì)受試設備實施放電,包括接觸放電和(hé)空氣放電;

間接(jiē)放電(diàn):對受(shòu)試設備附(fù)近的耦合板實施放電,以(yǐ)模擬人員對受試設備附近的物體的放電。

試驗(yàn)嚴酷度等級(jí):

640 (1).png

實驗結(jié)果分類:

a) 在製造商、委托(tuō)方或購買方(fāng)規定的限值內性能正(zhèng)常

b) 功能或性(xìng)能暫時喪失或降低,但在騷(sāo)擾停止後能自行恢複,不需(xū)要操作者幹預;

c) 功(gōng)能或性能暫時喪失或降低,但需操作人員幹預才能恢複(fù);

d) 因設備硬件或軟件損壞,或數據丟失而造成不能恢複的功能喪失或性能降低。

三、設計(jì)中(zhōng)需要考慮哪(nǎ)些靜電(diàn)防護措施


1.靜電如(rú)何幹擾設備

靜電放(fàng)電波形如下:

640 (2).png

由靜電放電波形可知,靜電放電瞬間具有很強(qiáng)的瞬時電壓與(yǔ)電流,由此會在空間中激發瞬態電磁(cí)場。由(yóu)此可知,靜(jìng)電主要以兩種方式對(duì)電路產生影響,一種是線束傳導幹擾,另一種是空間電磁(cí)輻射幹(gàn)擾。線束傳導幹擾指的是靜電能量(瞬(shùn)時的高電(diàn)壓與大電流)在線束上傳導,對(duì)路徑上的負載(zǎi)器件造成幹擾與損毀(高壓(yā)擊穿);空間輻射幹擾是(shì)指靜電放電瞬間產生的強的電磁場能量,在電路環路中(zhōng)感應出的電壓與電(diàn)流,對電路係統造成(chéng)幹擾,影響電路係統的穩(wěn)定性。若以靜電放電上升時間Tr=1ns計算,則靜電電磁場幹擾頻(pín)寬(kuān)為:

640 (3).png

靜電放電瞬間的過(guò)壓會導致電路器件損壞甚至失效,敏感電路在靜電放電(diàn)瞬(shùn)間(jiān)受(shòu)到電磁幹擾可能造成誤動作(zuò)。

2.靜電防護(hù)

為了應對可能存在的靜(jìng)電問題,在電路設計初期(qī)我們應(yīng)該充(chōng)分考慮對電路做靜電防護。通常產品(pǐn)的金(jīn)屬(shǔ)端口引腳電路設計之初需要考慮增加靜電(diàn)防護(hù)管,常用的靜電防護器件有:矽基TVS,高分子聚合(hé)物ESD和壓敏(mǐn)電阻。

3.都做防護了為啥(shá)還是有問題?

很(hěn)多時候我們在(zài)電路(lù)上以經加了足夠多的靜電防護了,但還是可能遇到無法通過靜電測試的問題。這是因為靜電幹擾具有相當程度的複雜性(xìng),一方麵(miàn)靜電幹擾沒有固(gù)定的傳播路徑(jìng),我們所做的防護都是預防為主,實際靜電幹擾路徑還需(xū)要根據測試結果(guǒ)進(jìn)行進一步分析;另一方麵(miàn),不同器件的抗幹擾能力不同,有些器件過於敏感(gǎn),常規(guī)的靜電防護方式已經行不通,需要更進一步的優化,例如屏(píng)蔽,引腳濾波以(yǐ)及地隔離等。

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