靜電抗擾度試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化的新進(jìn)展
新版GB/T17626.2<</font>電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)>(以下簡(jiǎn)稱“新標(biāo)準(zhǔn)”,等同采用IEC61000-4-2:2001《電磁兼容 第4-2部分 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)》),將替代GB/T17626.2-1998(以下簡(jiǎn)稱“老標(biāo)準(zhǔn)”)。標(biāo)準(zhǔn)的修訂是為了進(jìn)一步完善靜電放電方法,增強(qiáng)試驗(yàn)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。
1. GB/T17626.2的修訂內(nèi)容
1.1不接地設(shè)備的試驗(yàn)方法
新標(biāo)準(zhǔn)增加了對(duì)不接地設(shè)備試驗(yàn)方法的規(guī)定。
不接地設(shè)備是指在安裝或設(shè)計(jì)與接地系統(tǒng)沒(méi)有任何連接的設(shè)備或零件,包括便攜式、電池供電和雙重絕緣設(shè)備(II類設(shè)備)。
基本原理:不接地設(shè)備或設(shè)備的不接地部件不象I類供電設(shè)備能自己放電。若在下一個(gè)靜電放電脈沖施加之前電荷未消除,受試設(shè)備或受試設(shè)備部件上的電荷可能累積為預(yù)期試驗(yàn)電壓的2倍。因而,經(jīng)過(guò)幾次絕緣體電容靜電放電的累積,雙重絕緣設(shè)備可能充電至異常高,然后絕緣擊穿電壓放電,此時(shí)能量相當(dāng)高。
為模擬單次靜電放電(空氣放電或者接觸放電),在每個(gè)靜電放電脈沖施加之前應(yīng)該消除設(shè)備上的電荷。
當(dāng)對(duì)一個(gè)或幾個(gè)可接觸到金屬部分進(jìn)行靜電放電試驗(yàn)時(shí),由于不能確保得到該產(chǎn)品上試驗(yàn)點(diǎn)和其他間的電阻,應(yīng)消除施加靜電放電的點(diǎn)的電荷。消除電荷應(yīng)使用類似于水平耦合板的垂直耦合板用的帶有470歐姆泄放電阻的電纜。
因受試設(shè)備和水平耦合板(臺(tái)式)以及受試設(shè)備和接地參考平面(落地式)之間的電容取決于受試設(shè)備的尺寸,靜電放電試驗(yàn)時(shí),若功能允許,應(yīng)安裝帶泄放,減小靜電放電累積的影響。放電電纜的一個(gè)電阻盡可能接近受試設(shè)備的試驗(yàn)點(diǎn),*好小于20mm。**個(gè)電阻靠近電纜的末端,對(duì)于臺(tái)式設(shè)備該電纜連接在水平耦合板上,對(duì)于落地式設(shè)備,該電纜連接在接地參考平面上。
帶泄放電阻的電纜會(huì)影響某些設(shè)備的試驗(yàn)結(jié)果。有爭(zhēng)議時(shí),若電荷在連續(xù)單次放電間能有效地衰減,施加靜電放電脈沖時(shí),斷開(kāi)電纜的試驗(yàn)優(yōu)先于連接上電纜的試驗(yàn)。為了保證電荷有效的衰減,以下選擇可作為使用帶有470K歐姆泄放電阻電纜的替代法:
A) 連續(xù)單次放電的時(shí)間間隔應(yīng)長(zhǎng)于EUT的電荷自然衰減所需的時(shí)間;
B) 使用帶泄放電阻和炭纖維刷的接地電纜(例如,2*470K歐姆);
C) 加速受試設(shè)備將電荷“自然泄放到環(huán)境的空氣-離子發(fā)生器。
當(dāng)使用空氣-離子發(fā)生器泄放電荷時(shí),施加空氣放電應(yīng)關(guān)閉離子發(fā)生器。
采用任何替代方法均應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中注明。
對(duì)于電荷衰減有爭(zhēng)議時(shí),可用非接觸電場(chǎng)計(jì)監(jiān)視受試設(shè)備上的電荷。當(dāng)放電衰減低于初始值的10%時(shí),則受試設(shè)備被認(rèn)為已經(jīng)放電。
試驗(yàn)時(shí),靜電放電發(fā)生器的電極頭通常應(yīng)垂直于受試設(shè)備的表面。
對(duì)于臺(tái)式設(shè)備EUT放于絕緣薄片(0.5mm厚)上,絕緣薄片位于水平耦合板上。對(duì)受試設(shè)備要施加靜電放電的金屬可觸及部分,通過(guò)帶泄放電阻的電纜連接到水平耦合板。
對(duì)于與地參考平面無(wú)任何金屬連接的立式設(shè)備,對(duì)施加靜電放電脈沖的金屬可觸及部分,通過(guò)帶泄放電阻的電纜連接到接地參考平面上。
1.2 不直接施加靜電放電的點(diǎn)
新標(biāo)準(zhǔn)增加了對(duì)受試設(shè)備上不直接施加靜電放電點(diǎn)的描述。
除非在通用、與產(chǎn)品有關(guān)或產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)中有其它規(guī)定,靜電放電只施加在受試設(shè)備使用中人員可接觸到的點(diǎn)和表面。不直接施加靜電放電的點(diǎn)有:
A) 在維修時(shí)才接觸到的點(diǎn)和表面。這種情況下,特定的靜電放電簡(jiǎn)化方法應(yīng)在相關(guān)文件中注明;
B) *終用戶保養(yǎng)時(shí)接觸到的點(diǎn)和表面。這些點(diǎn)接觸較少,如換電池接觸到的電池錄間電話中的磁帶等;
C) 設(shè)備安裝固定后或按使用說(shuō)明使用后不能再接觸到點(diǎn)和面,例如,底部、設(shè)備的靠墻面、安裝端子后的地方;
D)外殼為金屬的同軸連接器和多芯連接器可接觸到的點(diǎn)僅對(duì)連接器的外殼施加接觸放電;
非導(dǎo)電(例如,塑料)連接器內(nèi)可接觸到的點(diǎn),應(yīng)只進(jìn)行空氣放電試驗(yàn)。試驗(yàn)使用靜電放電發(fā)生器的圓開(kāi)電極頭。1.3對(duì)水平耦合板施加放電的試驗(yàn)方法
采用對(duì)耦合板接觸放電的方式模擬通常在受試設(shè)備附件物體的間接放電。新標(biāo)準(zhǔn)修改了對(duì)位于受試設(shè)備下方的耦合板施加放電的試驗(yàn)方法
老標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,對(duì)水平耦合板施加放電時(shí)與水平耦合板垂直;新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,對(duì)水平耦合板施加放電時(shí)與水平耦合板的邊緣水平。放電時(shí),放電電極的長(zhǎng)軸處在水平耦合板的平面,并與其前面的邊緣垂直。明確指出靜電放電應(yīng)施加在距受試設(shè)備每個(gè)單元(若適用)中心點(diǎn)前面的0.1m處水平耦合板邊緣。
1.4試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)
新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)重新進(jìn)行了規(guī)定,試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)依據(jù)受試設(shè)備在試驗(yàn)中的功能喪失或性能降低現(xiàn)象進(jìn)行分類,相關(guān)的性能水平由設(shè)備制造商或需要方確定,或由生產(chǎn)品的制造商和購(gòu)買雙方協(xié)商同意。推薦按如下要求分類:
A) 在制造商、委托方或購(gòu)買方規(guī)定的限值內(nèi)性能正常;
B) 功能或性能暫時(shí)喪失或降低,但在騷擾停止后能自行恢復(fù),不需要操作干預(yù);
C) 功能或性能暫時(shí)喪失或降低,但需要操作者干預(yù)才能恢復(fù);
D)因設(shè)備硬件或軟件損壞,或數(shù)據(jù)丟失而造成不能恢復(fù)的功能喪失或性能降低。
1.5試驗(yàn)報(bào)告
新標(biāo)準(zhǔn)中增加了對(duì)試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容的要求,規(guī)定報(bào)告中應(yīng)包括試驗(yàn)重現(xiàn)的所有信息,特別是以下內(nèi)容:
A) 第八章要求在試驗(yàn)計(jì)劃中規(guī)定的項(xiàng)目?jī)?nèi)容;
B) 受試設(shè)備和輔助設(shè)備的標(biāo)識(shí),例如商標(biāo)、產(chǎn)品型號(hào)、序列號(hào);
C) 試驗(yàn)設(shè)備的標(biāo)識(shí),例如商標(biāo)、產(chǎn)品型號(hào)、序列號(hào);
D)任何進(jìn)行試驗(yàn)所需的專門環(huán)境條件,例如,屏蔽室;
E) 進(jìn)行試驗(yàn)所需的任何特定條件;
F) 制造商、委托方或購(gòu)買方規(guī)定的性能水平;
G)在通用、產(chǎn)品或產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的性能要求;
H) 試驗(yàn)時(shí)在騷擾施加期間及以后的觀察到的對(duì)受試設(shè)備的任何影響,及其持續(xù)時(shí)間;
I) 試驗(yàn)?zāi)苓^(guò)/失敗的判斷原因(根據(jù)通用標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能判據(jù)或制造商和購(gòu)買方達(dá)成的協(xié)議);
J) 采用的任何特殊條件下,例如電纜長(zhǎng)度或類型,屏蔽或接地,或受試設(shè)備運(yùn)行條件,均要符合規(guī)定。
2.靜電放電標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢(shì)
未來(lái)的靜電放電標(biāo)準(zhǔn)將對(duì)靜電放電模擬器提出更嚴(yán)格的要求,以減少因生產(chǎn)商不同而引起的試驗(yàn)結(jié)果差異。真實(shí)的靜電放電波形應(yīng)是平滑而少波動(dòng)的,目前,我們只對(duì)接觸放電脈沖的波型進(jìn)行校驗(yàn),而不對(duì)空氣放電脈沖波型進(jìn)行校驗(yàn)。在ANSI63.16的草案中已經(jīng)對(duì)空氣放電脈沖的特性做了描述。未來(lái)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展方向就是要保證靜電放電試驗(yàn)結(jié)果的可重復(fù)性。