集成隔（gé）離產品以防（fáng）範ESD

在任何高壓和電（diàn）噪聲係統（tǒng）中，靜電放電（ESD）抗擾度都是電磁兼（jiān）容性（EMC）的一個重要（yào）方麵，是選擇電流隔離器件的關鍵考慮因素。 ESD可以穿透電隔離係統。它並不涉及印刷電路板上的（de）保護裝（zhuāng）置。國際標準IEC 61000-4-2規定了（le）這一（yī）係統級抗（kàng）擾性能。在最終用戶的典型操作應用環境中，帶電人（rén）體通過金（jīn）屬工具將放電行為引入係統。ESD認證要求高達8000V的接觸放電，因此導致的故障既可以是軟功能型的又可（kě）能是物（wù）理性損（sǔn）壞。這（zhè）與ESD人體（tǐ）模型（xíng）的組件級不同，其中帶（dài）電人（rén）體的放電事件是在工廠生（shēng）產和組裝的受控環境中通過皮膚（fū）向組件IC放電。人體模型ESD認證要求的（de）電壓較低，故障類型是硬泄漏或物理損（sǔn）壞。

ESD事件及其魯棒（bàng）性對於研究和係統設計非常重要。在醫療（liáo）設（shè）備中，新（xīn）修訂的（de）醫療標準IEC 60601-1-2的第四版要求更高的ESD抗（kàng）擾度。這一變化致（zhì）力於滿足更多醫療設（shè）備在醫院外及非受控環境中使用這一趨勢的（de）要求，這一新趨（qū）勢（shì）使醫療設備可能經曆更嚴重的電磁噪聲（shēng）。

在整個電氣隔離係統中，光耦（合器）或隔離器必須能抵抗ESD。最.理.想的（de）性能標準是在測試期間和測試（shì）後（hòu）不會出現性能下降；而最（zuì）差的性能（néng）標準是不可恢複的故障或器件的永.久性損壞，這樣（yàng）的（de）結果是不可接受的。

在模擬ESD抗擾（rǎo）度測試的測試設置中，一（yī）節（jiē）“AA”尺寸電池給用於為光耦或隔離器的輸入通（tōng）道產生方波脈衝信號的振蕩器或晶體提供電源和浮地。然後，ESD施放槍在（zài）光耦的LED陽極或陰（yīn）極引腳上施加8000V的（de）接觸放電。在光耦絕緣屏障的另一側，使用示波器監控輸（shū）出通道（dào）。 ESD施放槍（qiāng）放電返回電纜連接到光耦輸出（chū）側的電源參（cān）考和接地。在此設置（zhì）中（zhōng），ESD會穿（chuān）過光耦的絕緣屏障。觀察光耦的輸出信號和（hé）電流消耗（hào），以查（chá）驗其功能性能的任何下降。見（jiàn）圖1。

圖（tú）1：光耦（ǒu）的ESD抗擾度測試

使用博通（Broadcom）光耦ACNT-H61L，對其施加8000V 的ESD接觸放電，測量顯示在ESD施（shī）加期間和之後，其（qí）操（cāo）作功能都正常。ACNT-H61L性能沒有下降。見圖2。

圖2：博通光耦ACNT-H61L DUT

使用德州儀器（TI）的數字隔離器，對其施加（jiā）8000V 的ESD接觸放電，測量顯示出功能失效。該數字隔離器變熱（rè），其電源引腳消耗電流變大。見圖3a和3b。

圖3a：TI隔離器（qì）ISO7841 DUT（測試前）

圖3b：TI隔離器ISO7841 DUT（測試後）

對另一款數字隔（gé）離器ACML-7410，對其施加8000V 的（de）ESD接觸放電，測量顯示在ESD施加期間和之後，其操作功（gōng）能都正常。ACML-7410性能沒有下降。見圖4。

圖4：隔離器（qì）ACML-7410 DUT

各電流隔離產（chǎn）品在ESD抗擾度測（cè）試中的表現（xiàn）不同。光耦和一些隔離器在測試期間不會（huì）出現性能下降，並且在測（cè）試（shì）後仍能正常工作。其它器件會出現功能失效，甚至可能因器件發熱嚴重而永.久損壞。在ESD抗擾度的係統（tǒng）設（shè）計中（zhōng）選擇真正抗造的隔（gé）離產品非常重要。