静电放电发生器的基本要求
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工业过程测量和控制装置的电磁兼容性静电放电要求GB T13926.292本标准等效采用IEC8012工业过程测量和控制装置的电磁兼容性第2部分静电放电要求(1984年版)1主题内容与适用范围本标准规定了工业过程测量和控制装置对由于操作者触摸该类装置而产生的和在装置附近的物体间产生的静电放电的敏感性试验的严酷等级和试验方法本标准适用于评定工业过程测量和控制装置对静电放电的敏感性2术语2.1性能下降degradation在敏感性试验中由于电磁干扰造成试验样品工作性能发生非期望的变化但这并不一定意味着工作不正常或严重故障2.2储能电容器energy storage capacitor静电放电发生器中代表人体带电达到试验电压值的能力的电容器2.3参考接地平板earth reference plane用作被试装置静电放电发生器和辅助设备的公共参考点的金属薄片或金属板2.4保持时间holding time放电前漏电所造成的在试验枪端部测得的输出电压下降不大于10%的这一段时间间隔2.5静电放电electrostatic discharge(E.S.D.)static electricity discharge(S.E.D.)静电电势不同的各种物体之间静电电荷的迁移3严酷等级静电放电试验应采用下列严酷等级等级试验电压kV(10%)1 22 43 84 15注附录A列出了能影响人体带电电压等级的各种参数细节附录还例举了与环境(安装)等级有关的严酷等级的应用实例4静电放电发生器静电放电发生器的主要部件包括充电电阻储能电容放电电阻和供电单元静电放电发生器的简图如图1所示图1静电放电发生器简图发生静电放电时产生的脉冲波形并非是在放电之前在发生器内形成的而是取决于负载的种类经电阻负载产生的放电电流的特性由4.2条加以说明4.1静电放电发生器的性能特性4.1.1储能电容器(C s)150pF10%4.1.2放电电阻(R)1505%)100M10%4.1.3充电电阻(R4.1.4输出电压216.5kV(在放电储能电容器上测量的开路电压)4.1.5输出电压极性正极4.1.6保持时间5s4.1.7放电方式单次放电(相邻两次放电间隔时间1s)注为了进行研究发生器应能以每秒20次的重复率产生放电4.1.8放电电流上升时间见4.2条4.1.9放电电流的脉冲持续时间(50%)见4.2条4.1.10放电电流峰值见4.2条发生器必须具有防止经过发生器电源线传输的脉冲型或连续型传导干扰的能力以免干扰被试样品储能电容器和放电电阻应尽量放置得接近放电电极放电电极的尺寸如图4所示静电放电发生器的接地电缆应采用绝缘的软性铜带其尺寸如下长度约2000mm宽度约20mm厚度约0.1mm注可以用按上述规定宽度的标准扁形电缆(所有导线并联连接)取代铜带如果使用圆形导线则导线的最小线径约为0.7mm4.2静电放电发生器性能特性的校验为了能对使用不同试验发生器得出的试验结果作出比较必须校验下列性能特性4.2.1放电电流的上升时间5ns30%(放电电压4kV)4.2.2放电电流持续时间30ns30%(放电电压4kV在放电电流波形图上幅值为50%时) 4.2.3放电电流峰值2kV时9A30%4kV时18A30%8kV时37A30%15kV时70A30%静电放电发生器应向2或小于2的电阻负载放电放电电极应接近负载直至放电发生放电电路包括接地连接线应尽量短负载至少由5个无感电阻(碳型电阻额定功率不小于1W)组成电阻并联连接构成一个环阵这一组电阻应该与测量线路阻抗匹配的电阻器同轴本标准推荐的校验静电放电发生器性能特征用的电阻负载的结构排列如图2所示图2推荐用于校验静电放电发生器性能的电阻负载的排列校验程序中发生器输出电流的典型波型如图3所示注放电电流的参数值应选用带宽400MHz的测量仪表测试图3静电放电发生器输出电流的典型波形图4静电放电的放电电极5试验配置试验配置由静电放电发生器被试装置和进行下列试验所必需的辅助仪表装置组成a.直接对被试装置放电b.模拟放置或安装在被试装置附近的物体之间的放电5.1直接对被试装置放电的试验配置根据有关环境试验可分为两种类型a.实验室内进行的试验b.在最后安装好的状态下对设备进行的现场试验5.1.1实验室内进行试验的试验配置下列要求适用于实验室内在6.1条规定的环境条件下进行的试验被试装置应放置在参考接地平板上用一个约0.1m厚的绝缘支架使之与平板绝缘参考接地平板是块最小厚度为0.25mm的金属板(铜或铝)放在被试装置下面也可以使用其他的金属材料但厚度至少为0.65mm平板的最小面积为1m最终面积取决于被试装置的大小参考接地平板的四周应大出被试装置至少0.1m参考接地平板应连接到接地系统的安全接地线上被试装置应根据其功能要求进行配置和连接机箱被试装置或被试系统与实验室四壁和其他金属结构之间必须留出至少1m的间距被试装置应根据制造厂的安装规范连接接地系统不允许再有其他的附加接地线静电放电发生器的接地电缆应连接参考接地平板此电缆的总长度始终是2m如果这一长度超出了对选定的试验点放电所需的长度可将超长部分捆扎在底板上以避免试验线路中出现附加回路接地电缆与参考接地平板和所有搭接处的连接阻抗应很低例如在高频率应用时应采用夹紧装置不同装置的附加技术要求如下5.1.1.1台式装置当被试装置本身或其附近无接地端子时应借助于与最近的主电源引出线连接的接线盒使参考接地平板接地静电放电发生器接地电缆的超长部分不必捆扎在底板上台式装置试验配置的实例如图5所示图5台式装置试验配置(实验室试验用)图6机柜的试验配置(实验室试验用)5.1.1.2柜式装置被试装置应尽量以最短的路线直接连接接地系统的安全接地线顶部有专用接地端子的机箱应用一条绝缘导线把接地端子与接地系统的安全接地线相连柜式装置试验配置的实例如图6所示5.1.1.3系统如果机柜和外部设备组成一个系统而其中只有一个单元直接接地则根据制造厂的技术要求间接接地的各单元应与参考接地平板绝缘连接系统各单元的接地导线和信号线应与地面和参考接地平板保持0.1m的间距注被试系统的各个机柜可分别放在各个参考接地平板上应再利用铜带将各参考接地平板互联如图7所示图7仅有一个机柜接地的系统的试验配置(实验室试验用)图8台式装置试验配置(现场试验用)5.1.2现场试验用试验配置装置和系统应在最后安装好的状态下进行试验各处类型装置的附加规定有5.1.2.1台式装置不应使用参考接地平板静电放电发生器的接地电缆应连接到最近的接地端子例如连接到电源输出端的安全接地线上(例如如图8所示经由一个接线盒连接到主电源输出端的接地端子)5.1.2.2机柜不使用参考接地平板静电放电发生器的接地电缆应连接到最近的接地端子最好连接机柜的专用接地端子注如果被试装置上无接地端子应使用一个如图8所示的分线盒机柜的试验配置实例如图9所示图9带可接近接地端的机柜的试验配置(现场试验用)图10仅有一个机柜直接接地的系统的试验配置(现场试验用)5.1.2.3系统有若干机柜和外部设备组成的系统根据制造厂的规定其各个机柜为直接接地的情况时属于5.1.2.2条的范畴有若干机柜和外部设备组成的系统在其中仅有一个装置直接接地的情况下应在各个机柜前放一块参考接地平板注参考接地平板可以是一条厚0.3mm宽300mm的铜带参考接地平板应连接到被试系统的接地端子静电放电发生器的接地电缆应连接到靠近单个被试装置的参考接地平板上系统的试验配置实例如图10所示5.2模拟被试装置附近物体之间放电的试验配置该试验配置应用于外壳不导电不能直接施加放电的被试装置该配置还可用于试验被试装置附近产生放电的影响参考接地平板的使用和排列方法同 5.1.1条所述参考接地平板仅用于型式试验和5.1.2.3条所述系统的现场试验6试验程序试验程序包括下列各项实验室环境条件的准备静电放电的施加和试验结果的评定6.1实验室环境条件为了使环境参数对试验结果的影响减至最小试验应在6.1.1条和6.1.2条规定的大气和电磁环境条件下进行6.1.1大气条件大气条件应符合下列要求温度1535相对湿度45%75%大气压力68106kPa6.1.2电磁条件实验室的电磁环境应不影响试验结果6.2静电放电的施加6.2.1直接对被试装置施加放电静电放电仅施加在操作人员通常可接触到的被试装置的点上和表面上除非经制造厂和用户同意不得对装置上仅在维修时才接触到的任何点上施加放电静电放电的电压应设定在相应于所选严酷等级(见第3条)的值上为了防止损坏装置幅值逐渐从最小值增大到最大值并应不超过有关标准规定的值试验以单次放电方式进行在预先选定的各点上至少应施加10次单次放电相邻两次放电的时间间隔应至少1s 注应施加放电的各个点可以通过重复率为每秒20次的放电进行探测加以选择放电电极应接近被试装置直至放电发生每次放电后应从被试装置移开静电放电发生器(放电电极)然后发生器重新触发进行下一次单次放电重复该过程直至完成10次放电静电放电发生器应垂直于施加放电的表面施加放电时发生器的接地电缆应与被试装置保持至少0.1m的间距6.2.2模拟对被试装置附近的物体放电应采用静电放电发生器对参考接地平板施加放电来模拟对放置或安装在被试装置附近物体的放电除6.2.1条所述的试验程序外还应满足下列要求a.静电放电发生器应放在距被试装置0.1m处放电电极指向参考接地平板b.在被试装置的每个可接触到的平面上对参考接地平板至少应进行10次单独快速放电6.3试验结果的评定被试装置和系统的种类繁多差异很大因此很难为评定静电放电对装置和系统的影响制订一个通用的评定准则试验结果可根据被试装置的工作条件和功能规范按下列性能准则加以分类a.在规范极限内性能正常b.功能或性能暂时降低或丧失但能自行恢复c.功能或性能暂时降低或丧失但需操作者干预或系统复位d.因装置(元件)损坏而造成不可恢复的功能或性能降低或丧失对于验收试验试验大纲和试验结果的分析应符合有关标准或文件的规定附录 A说明(参考件)A1综述由于环境和安装等原因诸如相对湿度低使用低导电率(人造纤维)地毯乙烯基外衣等使系统子系统和外部设备处于静电放电环境因此保护工业过程测量和控制装置不受静电放电的危害无论对制造厂还是用户都是一个极为重要的问题这类设备在广泛采用电子元件以后迫切需要确定这一问题的各种因素寻求一种解决办法以提高产品系统的可靠性静电积聚及随后产生放电这一问题由于对环境不加控制及各种工厂企业中各种装置和系统的广泛应用而变得更加令人关切合成纤维与干燥的空气相结合更促使静电电荷的产生充电的过程千差万别其中最常见的一种是操作人员在地毯上走动每一步都将其身上的电子传给化纤织物操作人员身上穿的衣服与座椅摩擦也能造成电荷的交换操作人员的身体可能直接带电或者经静电感应而带电在静电感应带电的情况下除非操作人员与地毯适当接地否则导电的地毯就起不了保护作用图A1表示了各种化纤织物依据大气相对湿度可能带电的电压值图A1操作人员在接触A3条提及的材料时可能带上静电电压的最大值装置可能会直接经受电压高达千伏级的放电这取决于化纤织物的种类和环境的相对湿度当装置附近的金属物体如桌椅之间放电时装置也可能受到电磁能量操作人员放电产生的影响可能使装置发生一般性的运转故障或损坏某些电子元件主要影响与放电电流的各种参数有关(上升时间持续时间等)最常见的放电现象可说明如下a.如果装置同导电地面接地良好则放电就会根据电源的能量和电阻所决定的方式经外壳直接传入大地在接地通路为低电感时会产生一个数量级为几毫微秒很陡的波阵面和一个数十毫微秒的阻尼波尾b.对于外壳不直接接地或接地不良的装置放电经主电源线传入大地由电感产生的上升时间的幅度比前例高一个数量级波尾类似阻尼振荡波c.当大量的放电电流经金属件或主电源线流入大地时线路元件将承受感应耦合或辐射的影响d.当放电电流沿连接电缆从一个机柜流向另一机柜时信号可受到干扰的极大影响本标准所述的试验方法的目的是评估静电放电对工厂企业和其他环境中使用的装置系统和仪表造成的不良影响A2静电放电发生器输出特性的校验为了消除各种试验发生器的分散特性可能产生的不定性必须有一个标准的校正或试验程序在对标准化电阻负载(本标准所述的)施行静电放电时要测量试验发生器的有关特性其主要特性有a.上升时间b.脉冲持续时间(50%)c.流经标准负载的放电电流的峰值放电之前试验发生器的放电电极与标准负载间形成的寄生电容产生一个小的预放电这个寄生电容估计为5pF试验程序不测量也不评定预放电的上升时间和放电电流A3 试验严酷等级的选择试验严酷等级应根据最切合实际的安装条件和环境条件加以选择本标准推荐的安装和环境等级与本标准第3章列出的严酷等级有关 等 级 最低相对湿度%抗静电织物 人造纤维 最大电压kV 1 35 x 22 10 x 43 50 x 84 10 x 15对于其他物质如木材混凝土陶瓷乙烯树脂和金属等其等级可能不会大于2级注抗静电织物其表面电阻率大于每正方Ω910但小于Ω1410附加说明本标准由全国无线电干扰标准化技术委员会提出并归口本标准由机械电子工业部上海工业自动化仪表研究所起草本标准主要起草人程国钧邱云林郑家模洪济晔蒋春宝。
静电放电发生器原理
静电放电发生器是一种能够产生高电压、高频率的电器设备,它的原理是利用静电的原理来产生电荷,然后通过放电来释放这些电荷。
静电放电发生器通常由高压发生器、电容器、电感器、放电管等组成。
静电放电发生器的工作原理是利用电容器的充放电过程来产生高电压。
当电容器充电时,电容器内部的电荷会逐渐积累,电压也会逐渐升高。
当电容器充满电后,电容器内部的电荷就会开始放电,这时电容器内部的电压会急剧下降,产生高电压的放电现象。
静电放电发生器的电容器通常采用高介电常数的材料制成,如陶瓷、玻璃等。
这些材料具有很高的电容率,能够存储大量的电荷。
电容器的电容量越大,产生的电压也就越高。
静电放电发生器的电感器则是用来限制电流的流动,防止电流过大而损坏电路。
电感器通常采用铁芯线圈制成,具有很高的电感值,能够限制电流的流动。
静电放电发生器的放电管则是用来控制电荷的释放。
放电管通常采用气体放电管或半导体放电管制成,能够在电容器放电时迅速导通,将电荷释放出来。
静电放电发生器是一种利用静电原理产生高电压、高频率的电器设
备。
它的工作原理是利用电容器的充放电过程来产生高电压,然后通过电感器和放电管来控制电荷的释放。
静电放电发生器在实际应用中具有广泛的用途,如电子学、医学、化学等领域。
GJB573A (EST573A静电放电发生器)方法601“静电放电试验”放电波形校准
黄九生博士
北京华晶汇科技有限公司高级工程师
1.概述
EST573A是完全按照GJB573A-98引信环境与性能试验方法601“静电放电试验”要求设计生产的,2010年以来在西安某研究所的引信测试的长期使用中,性能稳定,使用可靠。
对设备的校准是保证设备可靠运行的基本保证。
本文简介电压及电流的校准方法。
2电压校准
使用高阻高压表(建议输入电阻在30GΩ以上甚至100GΩ的高阻高压表如EST105或EST105B,电压测试探头或设备阻抗越高,对静电电压的影响越小,精度越高), 将高压线插入静电发生器的高压电源输出孔内,如果偏差超过技术指标,可以从后面电位器中调节,使得显示与实际误差小于1% (GJB573标准要求误差小于5%, 但EST573A出厂时以更高精度1%的要求校准,使EST573A在长期的使用中性能优于国家军用标准的要求)。
3放电波形:
可以分别校准电压波形或电流波形
校电压波形时建议使用输入电阻在1GΩ以上,带宽在300MHz以上的电压探头。
校准电流波形时,建议使用美军标331C规定的带宽在1GHz以上1Ω电流靶和衰减器以及示波器:
5000Ω放电典型波形 (1μs/DIV)
4. 参考文件:
[1] GJB573A引信环境与性能试验方法 1998
[2] EST573A静电放电发生器使用说明书 2010。
厂家优质低价各种静电产生器。
主机输出有+/-20KV,或+/-30KV。
输出电压数值可调。
静电发生装置有棒、枪、笔、板、网等形式;离子针有震式(普通款,有火花)、非震式(无火花或弱火花)。
使用说明见下面附带文档。
静电产生器使用指南概述静电产生器具有输出短路保护、输出超负荷(欠压)保护以及与其它主机配合使用等功能,广泛应用于工业生产(贴膜、喷漆、植绒、分选)和科学研究等领域。
第一节作用原理静电产生器是由静电发射器(棒)和直流高压电源组成。
直流高压电源给静电发射器(棒)提供负(或正)高压,使静电发射器(棒)发射负电(或正电)然后使物体(工件)带上电荷(人工荷电)。
电压越高,有效范围越大。
第二节特点及技术参数一、特点1、可调四档电压输出;(见下表)2、输出短路保护;3、超负荷状况下欠压保护;4、与其它主机设备配合使用,在主机控制屏上完成该静电产生器的启动、停止和观察其工况。
二、技术参数(一)直流高压供应器1、输入电压:220V/50Hz~60Hz2、最大消耗功率:2万伏型/ 30V A 3万伏型/ 40V A3、输出电压:2万伏型/ 0—20KV 3万伏型/ 0—30KV4、输出电流:0.5mA5、短路保护响应时间:0.1S6、欠压动作电压:约该档位输出电压的70%。
(二)控制如与其它主机配合使用时,配套主机必须提供两对触点。
触点可以是硬触点,也可以是软触点(软触点耐压≥24V)。
注意:要求触点不带自锁,用手按住时就接通,松手时就掉开。
第三节安装使用1、将直流高压供应器固定在适当位置。
2、将静电发射器(棒)根据实际工作需要安装固定好。
3、用一根独立的接地线接在高压供应器背面的接地柱上。
4、将静电发射器(棒)的高压插头插入直流高压供应器的输出插孔内(二个孔位,任其选一),并用插头自带的锁紧螺母锁紧。
5、确认供电电源(市电)与直流高压供应器的工作电压一致后,将高压供应器电源插头插入带有接地的市电电源插座上。
EMS61000-2A_V1静电放电发生器检验规范文件编号:JG/HYG146-2007本规范用于新生产、使用中和修理后的EMS61000-2A_V1静电放电发生器的检验。
一、技术要求1.1外观仪器外形结构应完好,面板标志字符应正确、清晰,各功能开关应灵活可靠,仪表外露部件应无松动,无影响仪表使用的机械损伤等。
产品上应有下列标志:a.制造厂家或商标b.产品名称c.产品型号、规格d.出厂编号1.2技术指标1.2.1输出静电电压电压极性:正、负;电压范围:0V~±20.0kV(最高点电压不得高于±20.5kV)测量精度:±(2.4%读数+1字);1.2.2放电计数器当放电间隔大于等0.1秒时计数范围为:1~9999,当放电间隔小于0.1秒时计数范围为:1~100;1.2.3放电网络注○1注○2:IEC放电枪配圆锥形接触放电电极和球形空气放电电极,IEC放电波形应通过静电放电发生器校验装置(2Ω电流传感器)来校准,波形应满足表1要求。
注○3:IEC放电枪在±2KV时先分别预放电10次,在随后的10次放电中,峰值电流跳动值需在标称值的10%范围内。
表1 IEC放电波形要求1.2.4放电模式手动:按一下枪机,进行一次放电自动:接触放电时放电间隔在0.050s-30.00s之间任意设定,空气放电时,放电间隔在5s-30.00s之间任意设定。
注:HBM、MM放电间隔0.2S—9.999S;1.3绝缘电阻仪表的电源输入端与机壳之间的绝缘电阻不小于10MΩ。
试验电压DC 500V。
1.4耐压试验电源输入端与表壳之间应能承受DC2200V,历时一分钟无击穿或飞弧现象,漏电流报警值设置为5mA。
二、检验条件2.1 环境条件2.1.1 环境温度:10℃—35℃2.1.2 相对湿度:30% ~60%R.H.2.1.3 大气压力:86kPa(860mbar)~106kPa(1060mbar)2.1.4 电源电压:220V ± 5% 50Hz ± 2Hz2.1.5 周围无影响正常工作的机械振动和电磁场干扰。
静电放电发生器原理静电放电发生器是一种能够产生高能量的放电设备,其原理基于静电现象和电荷分离效应。
以下是静电放电发生器的原理和工作过程的详细解释。
首先,了解静电的概念很重要。
静电是指物体表面的电荷不平衡状态。
当物体的电荷分布不均匀时,会产生一种静电场。
静电场的强度和方向与电荷的分布有关。
同样类型的电荷相互排斥,而不同类型的电荷相互吸引。
静电放电发生器利用静电的特性进行工作。
它包括一个带电体和一个接地体,它们之间通过绝缘材料隔离。
以下是静电放电发生器的详细工作原理:1.电荷的分离:首先,静电发生器通过某种机制将正电荷和负电荷分离。
这可以通过摩擦、电离、感应等方式实现。
例如,当两种不同的材料摩擦时,会发生电子的转移,从而导致一个物体带正电荷,另一个物体带负电荷。
2.电荷的累积:接下来,静电发生器会将分离的电荷累积在带电体上。
带电体通常是一个导体,如金属球或金属片。
这个导体被连接到一个高电压电源上,电压通常在数千伏至数十万伏之间。
3.电荷的储存:带电体上的电荷由于静电的特性而被储存起来。
静电场的存在使得电荷能够保持在带电体上,而不会流失到环境中。
4.电荷的释放:当静电放电发生器被打开时,电荷会释放到接地体上。
这个接地体通常是地球或其他大型金属物体。
通过释放电荷,静电发生器会产生一次放电。
放电时,电荷从带电体流向接地体,形成一个电流回路。
电荷流动时会产生电流,同时也会产生电磁辐射和声音。
放电会导致空气分子电离,形成等离子体。
这些等离子体在放电过程中会发光,产生所谓的电火花。
电火花的强度和形状取决于放电时的电压和电流。
静电放电发生器可以产生高能量的放电,因此在各种应用中得到广泛使用。
例如,它们用于实验室研究、电子器件测试、静电消除和电子产品生产工艺中。
总结起来,静电放电发生器通过电荷分离、电荷累积、电荷储存和电荷释放的过程产生高能量的放电。
这些放电现象与静电的特性和电荷的运动有关。
了解静电放电发生器的原理和工作方式,有助于我们更好地理解静电现象以及如何使用静电放电发生器来实现特定的应用。
静电放电1.什么是静电放电抗扰度试验?就是在干燥环境下(湿度较低的环境),人体通过与一些物体摩擦,使人体带电,那么带电的人体与设备接触过程中就容易对设备放电,静电放电抗扰度试验模拟了两种情况:a)设备操作人员直接接触设备时对设备的放电,和放电对设备工作性能的影响;b)设备操作人员在触摸临近设备时,对所关心这台设备的影响。
第一种就是ESD里面的直接放电(直接对设备放电);第二种情况称为间接放电(通过对垂直和水平耦合板进行放电)对设备工作性能的影响。
2.试验标准GB/T 17626.2 IEC61000-4-23.测试设备静电试验枪4.试验配置1)参考接地板采用0.25mm以上铜板或铝板(铝板易氧化,慎用)。
如用其他金属,厚度至少是0.65mm以上。
参考接地板实际尺寸不限,要求四周均超出被试设备(指地面设备)或试验桌台面水平耦合板(用于台式设备)的每边0.5m以上。
参考接地板要和试验室的保护接地线相连。
2)水平耦合板(仅台式设备有)和垂直耦合板(后者有绝缘支架)的材料与参考接地板相同。
两块耦合板各有一根两端接有470kΩ电阻的电缆线与参考接地板相连,以便泄放试验中静电电荷。
要求所用电阻有承受放电的能力;整个电缆有绝缘保护,避免与接地板短路。
3)对台式设备,在水平耦合板上覆一块0.5mm的绝缘薄板,要求试验中此板不明显积聚电荷。
在台式设备试验中,水平耦合板至少比试品的每一边大出0.1m。
如试品太大,要么选用更大的试验台;要么选用两张同样的试验台来摆放试品,桌面上的水平耦合板不必焊在一起,而可以在两张桌子的并合处覆一块同样材质的金属,只要各压住每个桌面0.3m以上即可。
但要求两张桌子的水平耦合板用电阻线分别与参考接地板相连。
4)对地面设备,在参考接地板上要有一个0.1m高的绝缘支座,试品和试品电缆放在绝缘支座上。
5)所有连接线都必须保持低阻抗的连接。
5.试验等级标准将试验等级分成四级对接触放电分别设为2kV,4kV,6kV和8kV对气隙放电分别设为2kV,4kV,8kV和15kV.6.测试场地要求1)测试前必须确认接地螺丝未松脱,hcp/vcp接地阻抗470k是否正确.2)测试场地必须控制温湿度及大气压,值为: 环境温度: 15℃~35℃相对湿度: 30%~60%大气压: 86Kpa~106Kpa3)EUT和测试空间的墙壁及任何金属物必须至少保持1米以上。
3.1 仪器面板示意图如图1所示,各功能如下: ①REDUCE:减小 ②ADD:增加 ③ LEFT:向左 ④DOWN:向下 ⑤UP:向上 图1:仪器面板⑨H.V OUTPUT:高压输出端口(外接放电枪) ⑩液晶显示屏3.仪器操作方法:3.2 仪器操作界面如图2和图3所示,各项参数设置及功能操作如下:3.2.1 放电模式:按"UP"、"DOWN"键,将光标放在放电模式处,按"SELECT"键可选择图2:主操作界面图3:选择标准操作界面1.目的:为确保仪器的安全正确使用和测试顺畅,保证产品品质。
2.职责:测试中心:负责仪器操作指导书的制作、使用及保养。
⑥RIGHT:向左 ⑦SELECT:设定 ⑧RUN/PAUSE:运行/暂停日 期静电放电发生器(ESD-30G)操作指导书文件编号版 本①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩文件编号版 本日 期静电放电发生器(ESD-30G)操作指导书“接触放电”或“气隙放电”。
3.2.2 极性切换:将光标放在极性切换处,按"SELECT"键可选择“正压”或“负压”。
3.3.3 四种模式:将光标放置在四种模式处,按"SELECT"键可选择“单次放电”、“设定放电”、“连续放电20PPS”或“自动放电”。
(注:只有在接触模式下可对四种模式进行选择。
)3.3.4 高压放电:将光标放置在高压放电处,按"SELECT"键可选择“是”或“否”。
3.2.5 时间间隔:将光标放置在时间间隔处,按"LEFT"和"RIGHT"键选择要改变的数字,按"ADD"和"REDUCE"键来增大或减小该数字。
(注:只有在“设定放电”和“自动放电”模式下才可进行时间间隔设置。
)3.2.6 放电次数:将光标放置在放电次数处,按"LEFT"和"RIGHT"键选择要改变的数字,按"ADD"和"REDUCE"键来增大或减小该数字,放电次数如为O,则默认为9999次。
手机ESD测试操作手册Author:Candy ZhiDocument Number:Version 0.0.1Revision History重要声明版权声明版权所有© 2003, 展讯通信有限公司,保留所有权利。
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第一章简介 (6)1.1静电测量对研究静电和防止静电危害的重要性 (6)1.2 测试目的 (7)第二章静电放电(ESD)及防护基础知识 (7)2.1术语及定义 (7)2.2 ESD概念 (8)2.3 静电的产生及其原理 (8)2.3.1静电的产生 (8)2.3.2静电产生原理 (9)2.4 人体身上的静电 (10)2.5空气放电和接触放电的差别 (10)2.6静电对电子工业的影响 (11)2.7 静电对电子产品损害的特点 (12)2.8 ESD三种型式 (13)2.9静电的防护 (14)2.9.1 接地 (14)2.9.2 静电屏蔽 (14)2.9.3 离子中和 (14)2.10防静电鞋与腕带的使用中要注意的问题 (15)2.11静电接地标志 (15)第三章静电放电发生器的选用 (17)3.1 ESD测试仪器 (17)3.2 EST802静电放电发生器的主要技术参数 (17)3.3 仪器基本配置 (19)第四章具体测试应用 (19)4.1 测试设备及其应用 (19)4.1.1 EST802静电放电发生器 (19)4.1.2 静电放电试验台 (22)4.1.3椅子:用于放置仪器。
ESD静电放电1、参考文件标准GB/T19951-20052、ESD模拟器a)电压范围:-25Kv~+25Kvb)电容:330pF±10%,150pF±10%(两个放电端)c)电阻:2000Ω±10%d)上升沿时间:1)直接接触,0.7ns~1ns(2Ω负载时);(通用为≤1ns)2)空气放电,≤5ns(2Ω负载时);(通用为≤20ns)测试期间,使周围环境温度保持在(23±3)℃,相对湿度为30%-60%(首选20℃和30%的相对湿度)。
3、ESD,设备工作时的测试(通电状态)接触放电法(接触放电端)和330Pf的电容空气放电法(空气放电端)和330Pf的电容DUT可以按照表1的规定发生功能偏移。
需要在测试之前和测试完成后对DUT I/O的参数值(例如:阻抗,电容,泄漏电流等)进行确认。
如果测试完成以后,参数值超过其规定范围,则该DUT为非兼容性。
各放电试验点在每种电压等级下承受至少3次正电压放电和3次负电压放电,放电间隔最少5s.在每种电压等级下,设备的放电试验点先承受一种极性的放电试验,再承受反极性的放电试验。
在每连续3次放电试验期间和之后,检验被试设备是否符合所有使用功能的要求。
CI电源线瞬态现象参考文件标准ISO-7637-2、ISO-7637-3一、电瞬态传导试验ISO-7637-21、试验条件车载信息娱乐系统主机在沿电源线的电瞬态传导试验中应能正常工作,符合ISO-7637-2标准,Ⅲ级。
1)试验温度和试验电压试验周围环境温度应为23℃±5℃。
试验电压为表1所示试验脉冲发生器应能在∣U S∣为最大值时产生2.1)至2.5)条描述的开路试验脉冲。
此外,U S应能在表2至表8所给的限值内可调。
2、试验过程2.1试验脉冲1本试验室模拟电源与感性负载断开连接时所产生的瞬态现象。
它适用于各种DUT 在车辆上使用时,与感性负载保持直接并联的情况。
esd试验标准ESD(静电放电)试验是一种用于评估电子设备抗静电放电能力的测试方法,主要用于检验产品在运输、存储和使用过程中是否能够有效地防止静电放电对设备造成损害。
本文将介绍ESD试验的标准要求和相关测试方法。
一、引言随着电子技术的迅速发展,人们越来越依赖电子设备。
然而,电子设备在生产制造和使用过程中容易受到静电的影响,引发静电放电现象。
为了确保电子设备的可靠性和耐久性,ESD试验标准应运而生。
二、ESD试验标准的背景ESD试验标准的制定,旨在通过模拟和评估静电放电事件,为设计和生产过程提供指导。
这些标准可以有效测试和评估产品的防静电能力,以确保产品在面对静电环境时能正常工作。
三、ESD试验标准的要求ESD试验标准通常包含以下要求:1. 静电放电等级:根据产品的不同应用场景和风险等级,制定相应的静电放电等级要求。
常见的等级有ESD 1A、ESD 2A、ESD 3A等,等级越高,要求越严格。
2. 测试设备和环境:规定进行ESD试验所需的设备和测试环境。
测试设备通常包括静电放电发生器、测试台、阻抗测量仪等。
测试环境要求有一定的恒温、恒湿度条件,并且无明显的静电干扰源。
3. 测试方法:标准要求使用特定的测试方法进行ESD试验。
常见的测试方法有直接接触放电和接近放电。
测试过程中,需要将待测产品放置在测试台上,通过静电放电发生器对产品进行放电。
4. 试验参数:定义ESD试验的相关参数,如放电能量、放电波形等。
这些参数直接影响放电过程中的能量释放和电压波形变化,从而评估产品的防静电能力。
5. 试验结果的评估:根据ESD试验的评估结果,对产品的防静电能力进行判定。
通常以产品的正常工作状态、性能是否受到影响等为依据,判定产品是否合格。
四、ESD试验标准的应用ESD试验标准广泛应用于电子设备制造、工业控制系统、医疗设备、航空航天等领域。
各行业逐渐建立了相应的ESD试验标准,用于指导和规范产品的静电防护措施,确保产品的可靠性和安全性。
静电放电(ESD)及防护基础知识一. 术语及定义1.静电:物体表面过剩或不足的静止的电荷2.静电场:静电在其周围形成的电场3.静电放电:两个具有不同静电电位的物体,由于直接接触或静电场感应引起两物体间的静电电荷的转移。
静电电场的能量达到一定程度后,击穿其间介质而进行放电的现象就是静电放电。
4.静电敏感度:元器件所能承受的静电放电电压5.静电敏感器件:对静电放电敏感的器件6.接地:电气连接到能供给或接受大量电荷的物体,如大地,船等.7中和:利用异性电荷使静电消失8防静电工作区:配备各种防静电设备和器材,能限制静电电位,具有明确的区域界限和专门标记的适于从事静电防护操作的工作场地二、静电的产生:1.摩擦:在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电,而产生静电的最普通方法,就是摩擦生电。
材料的绝缘性越好,越容易是使用摩擦生电。
另外,任何两种不同物质的物体接触后再分离,也能产生静电;。
2. 感应:针对导电材料而言,因电子能在它的表面自由流动,如将其置于一电场中,由于同性相斥,异性相吸,正负离子就会转移。
3. 传导:针对导电材料而言,因电子能在它的表面自由流动,如与带电物体接触,将发生电荷转移。
三、静电对电子工业的影响集成电路元器件的线路缩小,耐压降低,线路面积减小,使得器件耐静电冲击能力的减弱,静电电场(Static Electric Field)和静电电流(ESDcurrent)成为这些高密度元器件的致命杀手。
同时大量的塑料制品等高绝缘材料的普遍应用,导致产生静电的机会大增。
日常生活中如走动,空气流动,搬运等都能产生静电。
人们一般认为只有CMOS类的晶片才对静电敏感,实际上,集成度高的元器件电路都很敏感。
A.静电对电子元件的影响A)静电吸附灰尘,改变线路间的阻抗,影响产品的功能与寿命。
B)因电场或电流破坏元件的绝缘或导体,使元件不能工作(完全破坏)。
C)因瞬间的电场或电流产生的热,元件受伤,仍能工作,寿命受损。
静电放电发生器的基本要求
ESD Generator Specifications
一、标准
静电放电试验是电子产品重要试验之一,国个在80年代就制定了相应的标准。
较早的标准为IEC-International Electrotechnical Commission1984年发布的IEC801-2(已同名等效转化为我国标准GB/T13926.2-92《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性第2部分:静电放电要求》),该标准规定该标准第l版中将试验严酷等级划分为1、2、3、4共四个等级,对应的试验电压分别为2、4、8、15kV。
这标准现已废止。
1995年该标准进行了全面修订,1997年改为IEC61000-4-2 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 2: Electrostatic discharge immunity test. Basic EMC Publication(已同名等效转化为我国标准GB/T 17626.2-1998《电磁兼容试验和测试技术静电放电抗扰度试验》),目前该标准有效,也是目前国际上使用最为普遍的电子设备静电放电试验标准。
这标准将试验分为五个严酷度等级,并按放电方式分别给出二个系列试验电压值,其中接触放电的电压相应为2、4、6、8、XkV。
空间放电的电压系列为2、4、8、15和XkV。
这里的X为一开放等级,由供需双方协商确定后写入产品规范。
该标准与欧洲标准EN61000-4-2是完全相同的(EN-European Norms)。
二、静电放电发生器的基本要求
储能电容(Cs+Cd):150 pF ±10%
放电电阻(Rd):330 欧姆±10%
充电电阻(Rc):50M与100M欧姆之间
输出电压:接触放电8kV(标称值),空气放电15kV(标称值)
输出电压示值的容许偏差:±5%
输出电压极性正和负极性(可切换)
保持时间:至少5s
放电,操作方式:单次放电(连续放电之间的时间至少1s),为了探测的目的,发生器能至少20次/秒的重复频率产生放电。
放电电流波形:
静电放电发生器的研制过程静电是自然界中普遍存在的现象,当你行走、站起、操作设备等活动过程中都会产生静电,任何多种物质(固体、液体、气体)只要有接触与分离就会产生静电(静电是如何产生的?)。
然而到处存在的静电是人眼看不见,用手摸不到,但对现代高速高集成的电子设备就是一个时时刻刻存在的恐怖分子,当你的电子设备出现故障时你可能还不知是静电造成的。
因此欧洲与美国在20世纪90年代就制定了严格的强制标准和法规,对进入欧美市场的电子产品必须符合电磁兼容的要求,其中主要
的一项就是静电放电
检验,我国在90年代
未也制定了电磁兼容
的标准(基本上与国际
标准一致)。
现在可以
说任何的电子产品必
须符合静电放电的要求才能销售。
对电子电气产品进行静电放电试验要用专门的静电放电发生器(又叫静电放电模拟器或叫静电放电枪或简称静电枪)。
它主要由美国、欧洲和日本少数几个国家和地区厂家生产。
这些静电放电发生器不但价格昂贵(一般每台为7-10万人民币),保修期只有1年而且在国内没有售后服务点,万一出现故障时又费时又费钱,另外他们不提供静电放电发生器的校对服务,因为按照国际标准校对要用到价格昂贵超高速采样(每秒1百亿次以上)的数字示波器和传感器。
而这种示波器国内只有极少数单位才有。
我所多年来对国际上美国、欧洲和日本生产的10多种静电放电发生器进行了大量的研究,先后得到国家自然科学基金、国防电磁兼容性科技重点实验室、美国密苏里大学电磁兼容实验室等资助
对美国产的静电放电发生器进行试验对美国产的静电放电
发生器进行试验
对欧洲产的静电放电发生器
进行试验
对日本产的静电放电发
生器进行试验
对国际上近10种静电放电发生器按照国际标准用世界上采样速率达每秒200亿次的数字示波器和传感进行数月的严格试验,并对现有的静电放电国际标准中存在的一些问题与国际上著名静电专家美国的鲍教授,国际著名电磁兼容专家矍教授进行长期交流,并给国际电工委员会(IEC)提出了一些改进和建设性建议。
国际最先进的采样速率达
每秒200亿次(20GS/s)的数字示
波器与国际著名静电专家鲍教授
交流
与国际著名电磁兼容专家矍教
授交流
通过对国际上美国、欧洲和日本生产的静电放电发生器进行试验的研究,按照国际标准和国家标准的要求,采用美国的先进技术和关键器件,我所研制了达到与国际先进水平的静电放电发生器-EST802静电放电发生器,并采用国际是最先进的采样速率达每秒200亿次的数字示波器和传感器进大量的试验研究,不但使得EST802静电放电发生器完全符合国际标准和国家标准的要求,提供3年的免费保修服务,长期优质的售后服务,技术咨询及免费培训。
对EST802静电放电发生器按国际或国家标准进
行试验对EST802静电放电发生器按国际或国家标准进
行试验
1.概述
静电放电发生器 (ESD Generator) 或叫静电放电模拟器(ESD Simulator),俗称静电放电枪(ESD gun)是电磁兼容测量与试验中静电放电抗扰度(ESD immunity)试验中的重要设备。
目的是为了检验电子设备受到外来静电放电时能否正常工作,是国际电工委员会标准IEC61000-4-2 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 2: Electrostatic discharge immunity test. Basic EMC Publication,已同名等效转化为我国标准GB/T 17626.2-1998《电磁兼容试验和测试技术静电放电抗扰度试验》的唯一的试验设备。
静电放电发生器主要由美国、日本和欧洲以及我国少数厂家生产,由于国际标准和国家标准对静电放电发生器的波形有非常特殊的要求,对设备器件性能要求很高、技术非常专业、其校正设备也昂贵(仅校正用数字存储示波器1-2GHz的约40万-60万RMB),国内目前只有技术力量非常雄厚的极少数厂家能生产和校验,以下将国内外静电放电发生器的主要性能介绍,由于一个国家只有1-2家生产,在此不提及生产厂家名称及型号。
3.静电放电发生器基本性能
目前多数国内外的静电放电发生器基本参数均能满足静电放电发生器的基本要求
不符合标准要求的静电发生器
目前市场上,也有些静电放电发生器达不到国家标准或国际标准的要求或不符合国际和国家标准要求的静电发生器。
而一般用户由于对标准和市场上的静电发生器不可能完全在短时间内掌握或了解,在此,我们提醒用户目前市场上不符合国际和国家标准要求的静电发生器主要有这些问题:
1。
静电放电重复频率达不到20次/秒。
2。
接触放电头直径不符合标准要求,有的非常小。
1.2 放电电流波形:在这些标准中规定的要求中,最重要的是放电电流波形,即是静电放电发生器的基本参数能满足标准要求,但多数国外的静电放电发生器放电电流波形中含有很高成份的振荡波形成份。
2.参考价格:(人民币)
3.保修期
4.技术报务和培训
5.技术支持和国内快速维修
技术支持主要指提供除产品以外的相关技术,如产品的应用。
如果您的电子设备不能通过静电放电试验,我们可以为您提供静电放电技术解决方案。
实际上我们也为很多用户有时提供多套技术方案。
快速维修指不管是否在保修期内,通常是几天,有时是当天,我们会以最快的速度给您修复所有EST型号的产品。
让您的工作受到到的影响最小。