一、概述
電磁兼容EMC可以(yǐ)分為兩大類,一類是我們熟悉的輻射騷擾EMI,另一類是電磁敏感度EMS,指電子設備受電磁幹擾敏感(gǎn)程度,靜電測試就屬於EMS測試項中的一項。本(běn)文將對靜(jìng)電測試項目與靜(jìng)電防護做(zuò)一個簡單的介紹。
二、關於靜電測試你知道哪些?
1.靜電測試(shì)的目的
靜電測試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(huài)或導致產品性能下降,人體靜電是引起(qǐ)靜電損失和發生意外爆炸的最主要和最經常的因素(sù),因此國內(nèi)外對電子產品的防靜電危害都是要求以防人體靜電為(wéi)主(zhǔ),並(bìng)建立(lì)了人體(tǐ)模型HBM。
2.通用測試標準
標準中包含有標準(zhǔn)適用的範圍,術語和定義,試驗等級,試(shì)驗發生器,試驗配置(zhì),試驗程序和試驗(yàn)結果評價等內容,不(bú)同的產品可以(yǐ)參考已有標準(zhǔn)來(lái)製定靜電測試(shì)計劃。
3.放電方式與等級
直接放電:直接對受試設備實施放電,包括接觸放(fàng)電和空氣放(fàng)電;
間接(jiē)放電:對受試設備(bèi)附近的耦合板實施放電,以模擬人員對受試設備附近的物(wù)體的放電。
試驗嚴(yán)酷度等級:
實(shí)驗(yàn)結果分類:
a) 在製造商、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(sàng)失(shī)或降低,但在騷擾(rǎo)停止後能自行恢複,不需要操作者幹預;
c) 功能或性能暫時喪失(shī)或降低,但(dàn)需操(cāo)作人員幹預才能恢複;
d) 因設備硬件(jiàn)或軟(ruǎn)件損壞,或數據丟失而造成不能恢(huī)複的功能喪(sàng)失或性能降低(dī)。
三、設計中需要考慮哪些靜(jìng)電防護(hù)措施
1.靜電如何幹擾設備
靜電放電波(bō)形如下:
由靜電放電波形可知,靜電放電瞬間具有很強(qiáng)的瞬時電壓與電流,由此(cǐ)會在空間中激發瞬態(tài)電磁場。由(yóu)此可知,靜電主要以兩種方式對電路產生影響,一種是線(xiàn)束傳(chuán)導幹擾,另一(yī)種是空間電磁輻(fú)射幹擾。線束傳導幹擾指的是靜電能(néng)量(瞬時的高電壓與大電流)在線束(shù)上傳導,對路徑上的負載器件造成幹擾與損(sǔn)毀(高壓擊穿);空間輻射幹擾是指靜電放電瞬間產生的強的電磁場能(néng)量,在電路環路中感應出的電壓與(yǔ)電流,對電路係統造(zào)成幹擾,影響電路係(xì)統(tǒng)的穩定性。若以靜電放電上升(shēng)時間Tr=1ns計算,則靜(jìng)電電磁場幹擾頻寬(kuān)為(wéi):
靜電放電瞬間的過壓會導致電路器件(jiàn)損壞甚至失效,敏(mǐn)感電(diàn)路在靜電放電瞬間受到電(diàn)磁幹擾可能造成誤動作。
2.靜電防護
為了應對可能存在的靜電問(wèn)題,在電路設計初(chū)期我們應該充分(fèn)考慮對電路做靜電防護。通(tōng)常產品的金屬端口(kǒu)引腳電路設(shè)計之初需要(yào)考慮增加靜電防護管,常用的靜電防護器件有:矽基TVS,高(gāo)分子聚合物ESD和壓敏電阻。
3.都做防護了為啥還是有問題?
很多時候我們在電路上以經加了足夠多的靜電防護(hù)了,但(dàn)還是可能遇到無法通過靜電(diàn)測試的(de)問(wèn)題。這是因為靜電幹擾具有相當程度的複雜性,一方麵靜電(diàn)幹擾沒有固定的傳播(bō)路徑,我們所做的防護都是預防為主,實際靜電幹擾路徑還需要根據測試結果進行進一步分析;另一方麵,不(bú)同器件(jiàn)的抗幹擾能力不同,有些器件(jiàn)過於敏感,常規的靜電防護方式已經行不(bú)通,需要更進一步的優化,例如屏蔽,引腳濾波以及地隔(gé)離等。
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