电磁兼容(EMC):静电放电(ESD)抗扰度试验深度解读(八)

目录

1. 第一步 确定电磁环境

2. 第二步 确认设备工作状态

3. 第三步 制定试验计划

4. 间接施加的放电

4.1 水平耦合板

4.2 垂直耦合板


静电抗扰度的试验测试细节对测试结果影响比较大,本文详细介绍静电抗扰度试验的测试程序和注意事项。

1. 第一步 确定电磁环境

首先要确保环境参数对试验结果的影响减至最小。在受试设备应在预期的气候条件下工作

在空气放电试验的情况下气候条件应在下述范围内

环境温度:15℃~35℃

相对湿度:30%~60%

大气压力:86kPa~106kPa

需要注意的是,这里的气候条件只限制于空气放电试验,对于接触放电是不作要求。因为气候条件对空气放电的空气击穿影响较大,而接触放电影响较小。

实验室的电磁环境应保证受试设备的正确运行,不应影响试验结果。在一些第三方检测机构会将静电抗扰度试验室布置在屏蔽室内,这里测试过程中,肯定能保证环境无其它电磁干扰。在没有屏蔽室的情况,就要确保其它大功率的电磁干扰设备停止运行,整个环境中没有强电磁干扰。

2. 第二步 确认设备工作状态

受试设备应该在最典型的工作状态。对于一些复杂的受试设备,可以采用专门的考核测试程序,但只有证明受试设备得到全面考核时才允许。比如台式机电脑,就需要将所有的外设辅助设备加上(键盘、鼠标、显示器等)。

在测试前,可以对受试设备的测试点先简单的测试,找到最敏感的点,再进行重点测试。

如果要求有监测设备,那么为了减少出现故障误指示的可能性,应对监测设备去耦,比如加滤波器,磁环或者用屏蔽箱等。

3. 第三步 制定试验计划

试验应按照试验计划,采用对受试设备直接和间接的放电方式进行。它包括

受试设备典型工作条件;

受试设备是按台式设备还是落地式设备进行试验;

确定施加放电点;

在每个点上,是采用接触放电还是空气放电;

所使用的试验等级;

符合性试验中在每个点上施加的放电次数;

是否还进行安装后的试验。

对受试设备直接施加的放电

除非在通用标准、产品标准或产品类标准中有其他规定。静电放电只施加在正常使用时人员可接触到的受试设备上的点和面。

4. 间接施加的放电

受试设备周围物体的放电

对放置于或安装在受试设备附近的物体的放电应用静电放电发生器对耦合板接触放电的方式进行模拟。例如,操作人员拿工作台面的显示器旁边的金属工装时,发生静电放电现象。

4.1 水平耦合板

对水平耦合板放电应在水平方向对其边缘施加。在距受试设备每个单元(若适用)中心点对面的0.1m处水平耦合板边缘,至少施加10次单次放电(以最敏感的极性)。放电时,放电电极的长轴与水平耦合板应处于同一平面,并与水平耦合板的边缘垂直。这个这个操作要求对测试人员来讲还是比较辛苦的,必须左手托着放电枪头,才能保证操作规范。因此有些机构采用的是机械手臂来替代试验员。

在放电开关闭合前,放电电极应接触水平耦合板的边缘。

产品标准可能要求对受试设备的所有面都施加放电试验。这就要求在测试中,受试设备每个面都旋转到放电点的面。

4.2 垂直耦合板

对耦合板的一个垂直边的中心至少施加10次的单次放电(以最敏感的极性),应将尺寸为0.5m*0.5m的耦合板平行于受试设备放置且与其保持0.1m的距离。这个0.1m的距离与水平耦合板也是一样。放电应施加在耦合板上,通过调整耦合板位置,使受试设备四面不同的位置都受到放电试验。垂直耦合板的放置被认为覆盖了受试设备0.5m*0.5m的表面。

间接放电是放电枪的放电电极对着水平和垂直耦合板的中心点测试,评估的是耦合板所产生感应电磁场对受试设备的影响。因此放电枪是否与耦合板良好接触或者是否在耦合板的中心位置对测试结果都有影响。所以间接放电测试的可重复性,最好是采用固定的机械手臂来替代测试人员,保证每次测试的点尽量保持一致总体来讲,静电抗扰度测试一定要把相关细节做足,做到位,才能保证测试结果可重复性好。

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