静电放电测试及设备介绍

知识点：静电放电

试验目的

       可归纳为下述各点：

       1）为静电防护工程设计和改善产品自身抗静电性能提供依据；

       2）在实际运行条件下，判断人体、设备、工装器具等是否可能成为静电放电危害源；

       3）检测静电防护器材的抗静电性能和质量；

       4）当发生静电放电危害后进行模拟测试，分析事故原因，为采取有针对性的措施提供依据；

       5）评价静电敏感电子产品的设计和制造质量。

基本原理

       静电放电模拟器，也称为静电放电发生器，是电磁兼容抗干扰试验中用到的重要仪器，主要用于模拟人体持金属物对电子仪器设备的静电放电过程，考察被测试电子仪器设备的抗静电能力。此外，该仪器还能模拟在被试设备附近的带静电物体之间的放电，考核设备的抗扰性。

       静电放电模拟器主要由直流电压发生器、充电电容、充电电阻、放电电阻、放电开关和放电头组成。如下图所示，直流高压源对150 pF电容充电，电容向放电回路端瞬间充电，从而模拟静电放电过程。

基本参数

       静电放电试验，可分为接触放电和空气放电。

       空气放电是将试验发生器的充电电极靠近受试设备直至接触到受试设备的一种试验方法。

接触放电是试验发生器的电极保持与受试设备的接触并由发生器内的放电开关激励放电的一种试验方法。

       静电放电模拟器参数如下：

试验设备

       试验布置由试验发生器、受试设备和下列方式对受试设备直接和间接放电时所需的辅助仪器组成：

       a）对导电表面和对耦合板的接触放电；

       b）在绝缘表面上的空气放电。

试验布置

       实验室的地面应设置接地参考平面，它应是一种最小厚度为0.25 mm的铜或铝的金属薄板，其他金属材料虽可使用但它们至少有0.65 mm的厚度。接地参考平面每边至少应伸出受试设备或水平耦合板（适用时）之外0.5 m，并将它与保护接地系统相连。

       ESD试验布置包括：

       ——ESD发生器；

       ——放电回路电缆；

       ——470 kΩ泄放电阻；

       ——接地参考平面；

       ——形成放电路径的所有连接。

对于台式设备

       试验设备包括一个放在接地参考平面上（0.8±0.08）m高的非导电桌子。放在桌面上的水平耦合板（HCP）尺寸为（1.6±0.02）m×（0.8±0.02）m，并用一个厚（0.5±0.05）m的绝缘支撑将受试设备和电缆与耦合板隔离。

       注：对于不接地台式设备，因受试设备和水平耦合板（台式）之间的电容取决于受试设备的尺寸，静电放电试验时，如果功能允许，应安装带泄放电阻的电缆。放电电缆的一个电阻应尽可能靠近受试设备的试验点，最好小于20 mm。第二个电阻应靠近电缆的末端，对于台式设备电缆连接于水平耦合板上。

对于落地式设备

受试设备用0.05 m~0.15 m厚的绝缘支撑与接地参考平面隔开。受试设备的电缆用厚度约为（0.5±0.05）mm厚的绝缘支撑与接地参考平面隔开。电缆的隔离应超过受试设备隔离的边缘。

注：对于不接地落地式设备，因受试设备和接地参考平面（落地式）之间的电容取决于受试设备的尺寸，静电放电试验时，如果功能允许，应安装带泄放电阻的电缆。放电电缆的一个电阻应尽可能靠近受试设备的试验点，最好小于20 mm。第二个电阻应靠近电缆的末端，对于台式设备电缆连接于接地参考平面上。

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