введение

В современном высокоэлектронном обществе,Различные электронные устройства проникли во все стороны нашей жизни.,От смартфонов и ноутбуков до промышленных систем управления и медицинского оборудования,никто One не полагается на сложные электронные схемы и микропроцессоры для выполнения своих функций. Однако,Это сложное оборудование также сталкивается с проблемами, вызванными различными факторами окружающей среды.,Среди них электростатический разряд (ESD) представляет собой серьезную угрозу, которую нельзя игнорировать. поэтому,Как важное средство оценки защитных возможностей электронного оборудования.,Ее значение становится все более очевидным.

Испытание на устойчивость к электростатическому разряду

Испытание на устойчивость к электростатическому разряду（ESD Immunity Testing) — тест на электромагнитную совместимость (ЭМС), используемый для оценки устойчивости электронных устройств к воздействию электростатического разряда. Электростатический разряд — это явление, вызванное переносом заряда между заряженными объектами, которое обычно наблюдается, когда люди вступают в контакт с оборудованием или находятся рядом с ним или между оборудованием. Этот разряд может привести к неисправности, повреждению или снижению производительности электронного оборудования.

Базовая испытательная схема генератора электростатического разряда и форма сигнала тока разряда

Принципиальная схема генератора электростатического разряда

Типичные формы выходного тока генератора электростатического разряда и разрядных электродов

Пример схемы испытаний генератора электростатического разряда

Примеры тестовых конфигураций и мест разгрузки настольного и напольного оборудования

Испытание на устойчивость к электростатическому разрядуцель

В прошлом выпуске мы говорили об этом в тесте на устойчивость к быстрым переходным процессам EFT [ссылка],Помимо обеспечения надежности оборудования, выявления и решения проблем проектирования, соблюдения требований законодательства и стандартов, а также повышения конкурентоспособности продукции на рынке.,Безопасность пользователя также нуждается в защите: электростатический разряд влияет не только на работу устройства.,Это также может причинить вред пользователю. Например,Когда электронное оборудование выходит из строя из-за электростатического разряда,Может привести к пожару или поражению электрическим током. Испытание на устойчивость к электростатическому разряду,Это может гарантировать, что устройство не будет подвергать опасности безопасность пользователя при возникновении электростатического разряда.,Тем самым защищая безопасность пользователей.

Испытание на устойчивость к электростатическому разрядустандарты

Испытание на устойчивость к электростатическому разряд обычно соответствует нормам IEC, установленным Международной электротехнической комиссией (IEC). 61000-4-2: стандарт 2008 года и национальный стандарт (GB/T 17626.2-2018). Стандарт определяет технические требования, процедуры испытаний и методы оценки производительности для тестирования, чтобы гарантировать, что электронное оборудование может противостоять воздействию электростатического разряда в реальных условиях применения.

Испытание на устойчивость к электростатическому разрядуизоценка

Примечание. «Xª» может быть любой номинальной стоимостью.,Этот уровень должен быть указан в технических характеристиках спецтехники.,Если указано напряжение выше указанного в таблице,Может потребоваться специальное испытательное оборудование.

Испытание на устойчивость к электростатическому разряду Метод и конфигурация

Генератор электростатического разряда следует располагать перпендикулярно поверхности, на которой проводится разряд, чтобы улучшить повторяемость результатов испытаний.

прямой сброс

Если иное не указано в общих стандартах, стандартах на продукцию или стандартах на тип продукции, электростатический разряд применяется только к точкам и поверхностям испытуемого оборудования, которые доступны персоналу во время нормального использования. Ниже приведены исключения (разряд не применяется к следующим объектам). баллы: )

а) Точки и поверхности, доступ к которым возможен только во время технического обслуживания.

б) Точки и поверхности, к которым конечный пользователь редко прикасается во время обслуживания, например, батареи, аудиокассеты и т. д.

в) Точки и поверхности, которые больше не соприкасаются после установки и закрепления оборудования или выполнения инструкций по использованию, например дно или оборудование у стены и т. д.

г) Точка контакта коаксиальных разъемов и многожильных разъемов с металлическими оболочками. В этом случае контактный разряд распространяется только на корпус разъема.

Доступные точки внутри непроводящих (например, пластиковых) разъемов следует подвергать испытаниям только воздушным разрядом с использованием круглого наконечника электрода генератора электростатического разряда. Обычно следует учитывать следующие шесть ситуаций:

Примечание. Если контакты разъема имеют антистатическое покрытие, покрытие или разъем на устройстве имеет покрытие, рядом с ним должна быть наклейка с предупреждением о разряде статического электричества.

a: Стандарты продукта (категории) требуют тестирования каждого контакта изолирующего разъема, и следует использовать выпускной воздух.

При выполнении разряда расстояние между кабелем разрядной цепи генератора и испытуемым оборудованием должно быть не менее 0,2 м.

В условиях контактного разряда кончик разрядного электрода должен коснуться испытуемого оборудования перед срабатыванием разрядного выключателя.

Для окраски поверхностей,Если производитель не указывает, что пленка покрытия представляет собой слой,тогда генератор должен проникнуть в лакокрасочную пленку,контактировать с проводящим слоем,изоляционный слой, указанный производителем,тогда только выпускать воздух, такие поверхности не должны подвергаться контактному воздействию. разрядный тест.

существоватьвыпуск Состояние воздуха, разрядная головка прототипа разрядного электрода должна как можно скорее приблизиться и коснуться испытуемого оборудования. После каждого разряда разрядный электрод генератора электростатического разряда следует отодвигать от испытуемого оборудования, а затем повторно проводить испытания. обратитесь к генератору и выполните новый однократный разряд, эту процедуру следует повторять до завершения разряда. В выпускном воздухатестиз Состояние Вниз,используется какконтактный Разрядный выключатель разряда должен быть замкнут.

непрямой сброс

Разряд предметов, размещенных или установленных вблизи испытуемого оборудования, имитируется путем подачи генератора электростатического разряда на контактный разряд пластины связи.

Помимо обсуждения прямого сброса, необходимо также выполнить требования, изложенные в следующих двух пунктах.

Горизонтальная соединительная пластина под испытуемым оборудованием

Разряд горизонтальной соединительной пластины следует подавать на ее край в горизонтальном направлении. Не менее 10 одиночных разрядов следует подавать на край горизонтальной соединительной пластины на расстоянии 0,1 м перед центральной точкой каждой единицы. испытуемого оборудования. Во время разряда длинная ось разрядного электрода должна находиться в плоскости горизонтальной соединительной пластины и перпендикулярно переднему краю.

Разрядный электрод должен касаться края горизонтальной соединительной пластины (пример испытательной схемы настольного устройства см. на Рисунке 4.1).

вертикальная соединительная пластина

В центр одной вертикальной стороны соединительной пластины подается не менее десяти одиночных разрядов (пример испытательной схемы настольного оборудования см. на рисунке 4.1). Соединительная пластина размером 0,5*0,5 м должна располагаться параллельно. и поддерживается на расстоянии 0,1 м от испытуемого оборудования.

Разряд должен быть подан на соединительную пластину. Путем регулировки положения соединительной пластины испытанию на разряд подлежат различные положения на всех сторонах испытуемого оборудования.

Методы испытаний незаземленного оборудования

Применимо к правилам установки оборудования или частей оборудования, которые не предназначены для подключения к какой-либо системе заземления (включая переносное оборудование с батарейным питанием и оборудование с двойной изоляцией (оборудование класса II))

Основной принцип: незаземленное оборудование или незаземленные части оборудования не могут саморазрядиться, как оборудование электропитания класса I.,Если заряд не устранен до подачи следующего импульса электростатического разряда,Накопление заряда на испытуемом оборудовании или его компонентах может привести к тому, что напряжение будет вдвое превышать предполагаемое испытательное напряжение. Поэтому изолирующий конденсатор устройства двойной изоляции (устройства класса II) накапливается после нескольких электростатических разрядов.,Может взиматься ненормально высокая плата.,Затем он разряжается при напряжении пробоя с высокой энергией.

Для моделирования одиночного электростатического разряда (воздушного или контактного разряд) заряд испытуемого оборудования следует снимать перед подачей каждого импульса электростатического разряда. Такие как Корпус разъем, разъем для зарядки аккумулятора. Все антенны должны разрядить заряд в той точке или части, к которой прикладывается импульс электростатического разряда, перед применением каждого импульса электростатического разряда. Например горизонтальная соединительная пластина и вертикальная соединительная пластина - кабель с предохранительным резистором сопротивлением 470к Ом.

Поскольку емкость между испытуемым оборудованием и горизонтальной соединительной пластиной (настольная), а также между испытуемым оборудованием и опорной плоскостью заземления (напольная установка) зависит от размера испытуемого оборудования, при проведении испытаний на электростатический разряд, если функция позволяет, необходимо установить ленточный дренаж. Вставьте резистор в кабель. Один резистор разрядного кабеля должен находиться как можно ближе к контрольной точке испытуемого оборудования, желательно менее 20 мм. Второй резистор должен быть расположен ближе к концу кабеля. Для настольного оборудования кабель подключается к разъему. горизонтальная соединительная пластина. Для вертикального оборудования кабель подключается к опорной плоскости заземления.

Схема испытаний незаземленного настольного оборудования

Схема испытаний незаземленного напольного оборудования

Наличие кабелей с предохранительными резисторами может повлиять на результаты испытаний ЕС-оборудования. В случае спора испытания с отсоединенным кабелем при подаче импульса электростатического разряда имеют преимущественную силу перед испытаниями с подсоединенным кабелем, если заряд эффективно затухает между последовательными разрядами.

Если описанные выше операции слишком громоздки, вы можете использовать следующие альтернативы:

——Интервал времени между последовательными разрядами должен быть больше, чем время, необходимое для естественного распада заряда испытуемого оборудования.

—— Используйте заземляющий кабель с резистором для удаления воздуха (2*470 к Ом) и щеткой из углеродного волокна.

- использовать ионизатор для ускорения «естественного» разряда заряда испытуемого устройства в окружающий воздух (при подаче вытяжного воздуха ионизатор должен быть выключен)

Использование любого из вышеперечисленных альтернативных методов должно быть отмечено в отчете об испытаниях. Если затухание заряда вызывает сомнения, для контроля заряда испытуемого оборудования можно использовать бесконтактный измеритель электрического поля. Если затухание разряда ниже 10 % от первоначального значения, испытуемое оборудование считается разряженным. .

Во время испытания электростатическим разрядом электроды генератора электростатического разряда следует удерживать в нормальном положении, перпендикулярном поверхности испытуемого оборудования.

Испытание на устойчивость к электростатическому разрядусодержание

Испытание должно проводиться в соответствии с планом испытаний с использованием методов прямого и непрямого разряда в испытуемое оборудование. Он включает в себя:

------Типичные условия работы испытуемого оборудования;

------ Тестируется ли тестируемое оборудование как настольное или напольное устройство;

------Определить точку подачи разряда;

------В каждой точке, использовать ли контактный разряд или выпуск воздуха;

------Проверка используемой мощности;

------Количество разрядов, примененных в каждой точке во время испытания на соответствие;

------Проводится ли также послеустановочное тестирование.

Оценка результатов теста

Результаты испытаний должны классифицироваться на основании потери функциональности или ухудшения характеристик испытуемого оборудования. Соответствующий уровень производительности определяется производителем оборудования или заказчиком испытания либо обсуждается и согласовывается производителем и покупателем продукции. Рекомендуется классифицировать по следующим требованиям:

1. А. Производительность нормальна в пределах, установленных производителем, отправителем или покупателем.
2. B. Функция или производительность временно потеряны или снижены, но могут автоматически восстановиться после прекращения помех без вмешательства оператора.
3. C. Функция или производительность временно потеряны или снижены, но для восстановления требуется вмешательство оператора.
4. D. Невосстановимая потеря функциональности или снижение производительности из-за повреждения аппаратного или программного обеспечения оборудования или потери данных.