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汽車電子與普通(tōng)電(diàn)子產品在(zài)靜電測試上的差異

更新時(shí)間:2024-03-06      點擊次數:1573

靜(jìng)電放電是一種自(zì)然(rán)現象,當兩種(zhǒng)不同介(jiè)電強度的材料相互摩擦時,就會產生靜電電荷,當其中一種材料(liào)上的靜電電荷累計到一定程度,在與另外一個物體接觸時,就(jiù)會通過這個物體(tǐ)將電荷導入大地從而進行放電。靜電(diàn)放電及其影響是我們在電磁(cí)兼容領域(EMC)所關心的重要一點。

靜電問題對電子設備來說是必須考慮和預防的。為了防止電子設備在靜電幹擾時(shí)出現產(chǎn)生不必(bì)要的誤(wù)動作(zuò),因此各個國家、各行業也都對於相關的電子設備做(zuò)出了靜電測試(ESD)要求。本文就以(yǐ)普通電子產品的國際基礎標準(zhǔn)要求與汽車電子的(de)國際標準(以雪鐵龍企業標準為例)做一比較。
主(zhǔ)要差異如下:

標準

靜電
要(yào)求
普通電子產(chǎn)品(pǐn)
國際(jì)基礎(chǔ)標準
汽車電子
國際標準
雪鐵龍要求
標準號
IEC 61000-4-2: 2001
ISO 10605: 2001
B21 7110: 2005
靜電要求
儲能電容:150(1±10%)pF
放電電阻:330(1±10%)Ω
充電(diàn)電阻:50MΩ與(yǔ)100MΩ之間
輸出電壓:接觸8KV;空氣(qì)15KV
輸出電壓示值的容(róng)許變差:±5%
輸出(chū)電壓機型:正負極(可切換)
保持時間:至少5s
放電,操作方式:單次放電(diàn)(連續放(fàng)電之間的時(shí)間至少1s)
放電電(diàn)流波形:見圖(tú)a
ESD模擬器應具有一下特征:
電壓(yā)範圍(wéi):-25KV ~ +25kV
電容:330±10%pF,150±10%pF
電阻:2000Ω±10%
上升沿時間:
1)直接接觸:0.7ns~1ns
2)空氣放(fàng)電:≤5ns
未供電靜
測試:
電壓(yā)範(fàn)圍:-30KV ~ +30kV
功率積聚電容:150pF
放電電阻:330Ω
供電靜電測試:
電壓範圍(wéi):-25KV ~ +25kV
功率積聚電容:330pF
放電電阻:2kΩ
靜電放電發生(shēng)器需按照ISO 10605標(biāo)準校準(zhǔn)
試驗環境的要求
環境溫度(dù):15oC~35oC
相對濕度:30%~60%
大氣壓力:86~106kPa
環境溫度:23oC±5
相對濕度:30%~60%(推薦(jiàn)20oC和30%)
相對濕度為20%至(zhì)60%之間進行,30%值時優先考慮
接地平板
最小厚度(dù)為0.25mm的銅或(huò)鋁的金屬薄板,其他金屬至少有0.65mm厚度(dù),最小尺寸為1m2,且每邊至少伸出受試設(shè)備或偶合辦之外0.5m,接地線(xiàn)總長一般為2m
厚度至少為1mm的金屬薄片,麵積至少為1m2,且外(wài)沿超出(chū)EUT投影輪廓(kuò)的距離至少100mm,接(jiē)地麵板與實驗設施地相連,連接地線長度小於2m,寬度至(zhì)少50mm
符合ISO 10605標準要求
測試桌和絕緣快
測試桌:高0.8m
水平(píng)耦(ǒu)合板麵積:1.6m×0.8m
絕緣(yuán)層厚度:0.5mm
絕緣(yuán)材料要(yào)求:潔淨無稀釋性
厚度:25±2.5mm
大小:與EUT投影輪廓各邊距離至少20mm
符合ISO 10605標準(zhǔn)要求,額外要求:
EUT應放置在0.5至5mm的絕緣(yuán)支架上
垂直耦合板
大小:0.5×0.5m
與EUT距離:0.1m
無垂直耦合麵板要(yào)求
無垂直耦合麵板要求
施加放電方式以及
直接接觸放電
間接放電:
(利用靜電(diàn)發生器對耦合板的放(fàng)電來模擬(nǐ)間接放電)
空氣放電:
(包括塗層材料為絕緣材料的金屬外殼)
直接接觸放電(diàn)
空氣放電
接觸放電
間接放電
空氣放電
靜電放電施加點(diǎn)
隻施加在正常使用時人員可接觸(chù)到的受試設備上的金屬點和麵
可觸及得到的,暴露於表麵的(de)把手、按鍵、開關等操縱件,或車內乘員容易觸及的(de)表(biǎo)麵
乘客艙中用戶可直接(jiē)或間接接觸的每個點,
發(fā)動機(jī)或乘客艙外部易接觸的(de)點,遠(yuǎn)程模式下用戶易接觸到的每個輸入輸出引腳,
距離乘客艙和發(fā)動機較(jiào)遠出的由幾件設備組成的單元
靜電放電時EUT工作模式
EUT處於典型的工作條(tiáo)件
被(bèi)試設(shè)備至少工(gōng)作(zuò)於待機運行(háng)模式
設備未供電情況
供電狀態下正常運行狀態
實(shí)驗等級的選擇
判定標準要求
a) 在製造上,委托方或購買方規定的限值內性能正常
b) 功能或性能暫時喪失或降低(dī),但在騷擾停止(zhǐ)後能自行恢複,不需要操作者(zhě)幹預
c) 功能或性能暫時(shí)喪失或降低,在操作這的幹預下才能恢(huī)複
d) 因設備硬件或軟件損壞,或數據(jù)丟失而造成不能恢(huī)複的功能(néng)喪失或性能降低
A:設備或係(xì)統在暴露於幹擾期間和之後(hòu),能執(zhí)行其預先設計的所有功能
B: 設(shè)備或係統在暴(bào)露於幹擾期間,能執(zhí)行其預先設計的所有功能,有一項或多項指(zhǐ)標超出規定偏(piān)差。所有功(gōng)能(néng)在移除直接暴露幹擾之後自動回複到正常允許範(fàn)圍內(nèi)。預先設計功能維持A類水平
C: 設備或係統在暴露於幹擾期(qī)間,不執行其預(yù)先設計的一項或多項功能,但在 直(zhí)接暴露幹(gàn)擾之(zhī)後(hòu)能(néng)自動回複到正常操作(zuò)狀態
D: 設備或係統在暴露於幹擾期間,不執行其預先設計的一項或(huò)多項功能,直到移除直接暴(bào)露幹擾之後及通過簡單(dān)的“操作或使(shǐ)用(yòng)"複位動作之後才能自動恢複到正常操作狀態
E: 設備或係統在暴露於幹擾期(qī)間和(hé)之後,不執行其預先設計的一(yī)項或多項功能,且如(rú)果不修理或不替換設備或係統,則不能恢複其操作
靜電作為日常生活中經常發生的自然(rán)現象,為防止由於靜電現象所造成的損害,因此在各類別產品、各個國家以及各個行業都有著一些特殊的要求,以上內容隻是針對汽車(chē)電子和普通電子產品靜電測試過程中(zhōng)主要的差異部分加(jiā)以簡單的分析比較。事實上,汽車電子EMC的要求相對普(pǔ)通電子(IT,AV設備)要求要複雜得多,不僅僅國際標準(zhǔn)之間有不少的(de)差異,就是各個(gè)主要汽(qì)車廠家對EMC的要求也不盡相(xiàng)同。


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