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【EMC測試百科】靜電放電發生器的基本規則

更新時間:2024-03-22      點擊次數:957

靜電放電發生器的基本規則 

人體模型(HBM) 人體靜電是引起火炸和電火工品發生意外爆炸的最主要和最經常的因素,因此國內外對電火工品的防靜電危害規則都是以防人體靜電為主,并建立了人體模型(Human Body Model - HBM),HMBESD模型中建立最早和最主要的模型之一。人體能貯存一定的電荷,所以人體明顯地存在電容。人體也有電阻,這電阻依賴于人體肌肉的彈性、水份、接觸電阻等因素。大部分分析人員認為電容器串一電阻是較為合理的電氣模型,過去有許多分析試圖確定典型人體的這些參數的適當取值。通常把電容器串聯一電阻作為人體模型。早在1962年,美國國家礦務局測得22人次人體電容范圍為95398PF,平均電容值為240,100次實驗測得手和手之間的平均電阻為4000Ω。

   
這些數據為建立了人體模型起了一個好的開端,做過一些修改之后,用在電子工業中建立早期的模擬電路。Kirk等人測得人體電容值的范圍為132190PF。人體電阻值為87190Ω。為了求得一致,美國1980年提出了一個電容值為100PF,電阻為1.5kΩ的所謂“標準人體模型"。這一標準得到廣泛采用,但在后來也遇到一些技術。

   
機器模型(MM) 機器模型因在日本得到廣泛應用,也叫日本模型。和家具模型不同的是它主要由200pf電容串非常低的電阻(<10Ω)代替通常串聯的電阻構成。機器模型的典型代表如帶電絕緣的機器人手臂、車輛、絕緣導體等。機器模型放電的波形和預料的家具模型波形相似,不同的是帶電電容較大。典型的機器模型對小電阻(<10Ω)放電的波形, 峰值電流可達幾百安培,持續時間(決定于放電通路的電感)為幾百納秒。

   
人體金屬ESD模型(場增強ESD模型)場增強模型或人體金屬模型是用來描述人體通過手握金屬工具

如鑷子等的放電模型。由于靜電場集中在工具的最尖處,所以有效放電電阻減小。Hyatt[]等人描述的這種模型電阻為350Ω~500Ω,電容和人體模型的電容相等。由于時間常數正比于電阻,其主要的區別在于這種模型的低電阻引起的放電電流上升和下降時間較快。

  ESD發生器的基本規則 ESD Generator Specifications

一、標準:ESD實驗是電子產品重要實驗之一,國個在80年代就制定了相應的標準。較早的標準為IEC-International Electrotechnical Commission 1984年發布的IEC801-2(已同名等效轉化為我國標準GBT13926.2-92《工業過程測量和控制裝置的EMC性 第2部分:ESD規則》),該標準規定該標準第l版中將實驗嚴酷等級劃分為1、2、3、4共四個等級,對應的實驗電壓分別為2、48、15kV。這標準現已廢止。1995年該標準進行了全面修訂,1997年改為IEC610004-2 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 2: Electrostatic discharge immunity test. Basic EMC Publication(已同名等效轉化為我國標準GB/T 17626.21998EMC 實驗和測量技術 ESD抗擾度實驗》),目前該標準有效,也是目前國際上使用最為普遍的電子設備ESD實驗標準。這標準將實驗分為五個嚴酷度等級,并按放電方式分別給出二個系列實驗電壓值,其中接觸放電的電壓相應為2、4、68、XkV??臻g放電的電壓系列為2、4、8、15XkV。這里的X為一開放等級,由供需雙方協商確定后寫入產品規范。該標準和歐洲標準EN61000-4-2是相同的(EN-European Norms)。

二、靜電放電發生器的基本規則儲能電容 (Cs+Cd) 150 pF ±10% 放電電阻(Rd) 330 歐姆 ±10% 充電電阻(Rc) 50M100M歐姆之間輸出電壓:接觸放電8kV(標稱值), 空氣放電15kV(標稱值)輸出電壓示值的容許偏差:±5% 輸出電壓極性  正和負極性(可切換)保持時間: 至少5s 放電,操作方式:單次放電(連續放電之間的時間至少1s),為了探測的目的,發生器能至少20/秒的重復頻率產生放電。

應器 0~300V, 15~1.2kHz, 3? 12000VA


IEC / EN 61000-4-2

SESD 216靜電放電模擬器滿足標準IEC / EN 61000-4-2中定義的靜電放電。IEC標準定義了被測設備(EUT)在實驗室測試的測試設置和兩種放電方式:

空氣放電(AIR)和接觸放電(CON)

性能特點:

控制

靜電放電模擬器有一個“接觸控制"。 當測試“CON"接觸測試尖的端EUT的表面時。 未接觸時,將不會觸發脈沖。 顯示屏顯示“無接觸"。 這確保了在接觸放電實際上發生放電。

使用方便

靜電放電模擬器使用電池供電。 如果電池沒電,可立即使用提供的充電器進行充電。 顯示屏中的加載條指示充電狀態。

無需更換電池! (根據情況,如果您需要更換電池也是可以的)


SESD 230靜電放電模擬器滿足標準IEC / EN 61000-4-2中定義的靜電放電。最高放電電壓為:30kVIEC標準定義了被測設備(EUT)在實驗室測試的測試設置和兩種放電方式:

空氣放電(AIR)和接觸放電(CON

性能特點:

控制

靜電放電模擬器有一個“接觸控制"。 當測試“CON"接觸測試尖的端EUT的表面時。 未接觸時,將不會觸發脈沖。 顯示屏顯示“無接觸"。 這確保了在接觸放電實際上發生放電。

使用方便

靜電放電模擬器使用電池供電。 如果電池沒電,可立即使用提供的充電器進行充電。 顯示屏中的加載條指示充電狀態。

無需更換電池! (根據情況,如果您需要更換電池也是可以的)


靜電放電模擬器SESD 30000適用于根據IEC / EN 61000 - 4 - 2ISO 10605 (汽車)MIL-STD等標準對系統和設備進行EMC測試。模擬器的模塊化結構允許根據不同的標準和客戶定義進行進一步的測試。

性能特征:

ESD -模擬器30kV ( SESD 30000 )

模塊化設計

放電阻抗不是一直集成在一個模塊中。它們分別為100 pF1000 pF0歐姆至5000歐姆。這允許寬范圍的阻抗。通過進一步購買一個模塊( C/R ),可以快速而廉價地實現新的阻抗要求。

自動電荷吸收器

整合功能確保意外的靜電電荷可以被自動吸入。對地放電始終發生在脈沖暫停期間,放電電阻約為1 MOhm。在測試過程中,放電后的空氣接觸測試尖的端,接觸被測設備的表面。接觸點現在通過大約1 MOhm接地。

自檢/功能測試

此功能實時檢查(應用程序)。30)模擬器的操作狀態。在14個測試步驟中,測試電源特性、高壓參數、電容值和高壓放電——兩種極性。

 

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