电视机的静电放电抗扰度检测方案
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静电放电抗扰度测试1 静电的产生与危害静电放电是一种自然现象,经验表明,人在合成纤维的地毯上行走时,通过鞋子与地毯的摩擦,只要行走几步,人体上积累的电荷就可以达到10-6库仑以上(这取决于鞋子与地毯之间的电阻),在这样一个"系统"里(人/地毯/大地)的平均电容约为几十至上百pF,可能产生的电压要达到15kV. 研究不同的人体产生的静电放电,会有许多不同的电流脉冲,电流波形的上升时间在100ps至30ns之间.电子工程师们发现,静电放电多发生于人体接触半导体器件的时候,有可能导致数层半导体材料的击穿,产生不可挽回的损坏静电放电以及紧跟其后的电磁场变化,可能危害电子设备的正常工作。
2 静电放电试验GB/T17626.2描述的是在低湿度环境下,通过摩擦使人体带电.带了电的人体,在与设备接触过程中就可能对设备放电.静电放电抗扰度试验模拟了两种情况:⑴设备操作人员直接触摸设备时对设备的放电,和放电对设备工作的影响;⑵设备操作人员在触摸邻近设备时,对所关心这台设备的影响.其中前一种情况称为直接放电(直接对设备放电);后一种情况称为间接放电(通过对邻近物体的放电,间接构成对设备工作的影响).静电放电可能造成的后果是:(1)通过直接放电,引起设备中半导体器件的损坏,从而造成设备的永久性失效.⑵由放电(可能是直接放电,也可能是间接放电)而引起的近场电磁场变化,造成设备的误动作. 试验配置由于静电放电的电流波形十分陡峭,前沿己经达到0.7~1ns,其包含的谐波成分至少要达到500MHz以上,因此试验室里试验配置的规范性是保证试验结果重复性和可比性的一个关键. 下图上海三基电子工业有限公司提供的台式与落地式两种设备的试验配置.①木制试验台1700×900×800mm ①绝缘支座1100×800×100mm②参考接地板2700×1800×1.5mm ②参考接地板2700×1800×1.5mm③垂直耦合板500×500×1.5mm③垂直耦合板500×500×1.5mm④水平耦合板1600×800×1.5mm④垂直耦合板支架500×500×1200mm⑤绝缘垫板1400×600×0.5mm ⑤两端带470kΩ电阻的连接线(一根)⑥两端带470kΩ电阻的连接线(两根)静电放电试验的实验室配置可以由用户自行制作,标准对此作出了规定,归结起来有以下几点:⑴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.⑵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.⑶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. ⑷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.⑸所有连接线(包括参考接地板的接地电缆;耦合板上的带电阻的连接电缆;以及放电枪接到参考接地板上的接地回线等)都必须保持低阻抗的连接.⑹其他应注意的地方 A.在距试品1m以内应无墙壁和其他金属物品(包括仪器).B.试验中的试品要尽可能按实际情况布局(包括电源线,信号线和安装脚等等).接地线要按生产厂的规定接地(没有接地线的就不接),不允许有额外的接地线.C.放电时,放电枪的接地回线与试品表面至少保持0.2m的间距,避免相互间有附加感应,影响试验结果.试验方法标准规,凡被试设备正常工作时,人手可以触摸到的部位,都是需要进行静电放电试验的部位(这样的部位,除机壳以外,其他如控制键盘,显示屏,指示灯,旋钮,钥匙孔,电源线等都在考核范围内).试验时,被试设备处在正常工作状态. 试验正式开始前,试验人员对试品表面以20次/秒的放电速率快速扫视一遍,以便寻找试品的敏感部位(凡扫视中有引起试品数显跳动,动作异常迹象的部位,都作为正式试验时的重点考查部位,应记录在案,并在正式试验时应在其周围多增加几个考查点).正式试验时,放电以1次/秒的速率进行(也有规定为1次/5秒的产品),以便让试品来得及作出响应.通常对每一个选定点上放电20次(其中10次是正的,还有10次是负的). 原则上,凡可以用接触放电的地方一律用接触放电.对有镀漆的机壳,如制造厂未说明是作绝缘的,试验时便用放电枪的尖端刺破漆膜对试品进行放电.如厂家说明是做绝缘使用时,则改用气隙放电.对气隙放电应采用半圆头形的电极,在每次放电前,应先将放电枪从试品表面移开,然后再将放电枪慢慢靠近试品,直到放电发生为止.为改善试验结果的重复性和可比性,放电电极要垂直试品表面.间接放电:①对水平耦合板,放电枪垂直地在离开试品0.1m处用接触放电方式进行放电.②对垂直耦合板,耦合板应放在离试品0.1m处,放电枪要垂直于耦合板一条垂直边的中心位置上进行放电.对试品垂直方向的四个面都要用垂直耦合板做间接放电试验.电快速瞬变脉冲群产生的原理:当电感性负载(如继电器、接触器等)在断开时,由于开关触点间隙的绝缘击穿或触点弹跳等原因,在断开处产生的瞬态骚扰。
静电放电抗扰度试验是电磁兼容性(EMC)领域中的一种重要测试方法,用于评估电子设备在静电放电干扰下的抗扰度。
以下是关于静电放电抗扰度试验的一般流程和技术:
1. 试验介绍:
-静电放电试验是模拟人体静电放电现象,通过给予设备定量的静电放电来评估设备对此种电磁干扰的抗扰度。
2. 试验设备:
-静电放电试验通常使用专门的试验设备,包括静电电源、人体模型(HBM)或机器模型(MM)、试验台等。
3. 试验参数:
-试验参数包括静电放电电压、放电极间距、放电次数等,这些参数通常根据相关标准或规范进行设置。
4. 试验环境:
-静电放电试验需要在恒温、恒湿的环境条件下进行,以确保试验结果的可靠性。
5. 试验过程:
-试验前,需要对设备进行预试验,以确定设备的敏感性和适应
性。
-在试验过程中,按照预设的参数和序列进行静电放电,并记录设备在放电过程中的反应和性能变化。
6. 试验评估:
-根据试验结果,对设备的抗扰度进行评估和分析。
-静电放电试验通常根据相关标准或规范,将试验结果与预设的抗扰度要求进行比较,判断设备是否符合要求。
7. 报告和验证:
-完成试验后,生成详细的试验报告,包括试验条件、试验结果、设备反应等信息。
-可以通过再次测试或其他验证手段,确认设备的抗扰度改进措施的有效性。
需要注意的是,静电放电试验应该由专业的测试机构或资质认证实验室进行,以确保试验的准确性和可靠性。
对于电子产品的设计和开发过程中,合理的电磁兼容性设计和抗扰度验证是非常重要的,可以帮助提高产品的可靠性和稳定性。
ESD静电放电是指在两个接触或接近的物体间由于静电电荷失去平衡而发生的放电现象,通常称为静电击。
在现代电子产品制造和使用过程中,静电放电对电子产品的影响极其重要,甚至可能对产品的性能和寿命产生严重影响。
对静电放电抗扰度检测方法和检测标准的研究和制定显得尤为重要。
一、ESD静电放电抗扰度检测方法1. 传统方法传统的ESD静电放电抗扰度检测方法主要包括人体静电放电(HBM)、机器模拟静电放电(MM)和车间模拟静电放电(CDM)三种方式。
其中,HBM是通过人体与电气设备或系统之间的接触来模拟电气设备在实际应用中的静电放电,MM是通过模拟电气设备在实际应用中的机器间的接触来模拟静电放电,CDM则是通过模拟电气设备在实际应用中的车间之间的接触来模拟静电放电。
这些方法在一定程度上可以模拟实际应用环境中的静电放电,但是在实际应用中的适用性和准确性有待进一步验证。
2. 新兴方法随着科学技术的不断进步和电子产品的不断更新换代,新兴的ESD静电放电抗扰度检测方法也在不断涌现。
基于纳米技术的ESD静电放电抗扰度检测方法,通过利用纳米技术的特殊性能,可以更加精准地模拟和检测实际应用环境中的静电放电,提高了检测的准确性和可靠性。
还有基于仿生学的ESD静电放电抗扰度检测方法,通过模拟自然界中生物体对静电放电的响应机制,可以提高电子产品对静电放电的抗扰度。
二、ESD静电放电抗扰度检测标准1. 国际标准目前,国际上对ESD静电放电抗扰度检测标准的制定已经相对成熟,在国际电工委员会(IEC)和国际标准化组织(ISO)已经有了相关的标准,如IEC 61340系列标准和ISO 10605标准等。
这些标准主要针对静电放电的发生原理、检测方法、抗扰度要求等进行了详细规定,对于全球范围内的电子产品生产和使用具有重要指导意义。
2. 国内标准在国内,我国电子技术标准化研究院(CESI)和我国合格评定国家认可委员会(CNAS)等机构也已经制定了相关的ESD静电放电抗扰度检测标准,如GB/T 16927标准等。
电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验静电放电抗扰度试验(Electrostatic Discharge, ESD)是电磁兼容性试验(Electromagnetic Compatibility, EMC)中的一种重要测试技术,用于评估电子设备在静电放电环境下的抗扰度能力。
下面是有关静电放电抗扰度试验的一些基本信息:1.测试目的:静电放电抗扰度试验的主要目的是模拟和评估电子设备在静电环境下的性能表现,以判断其对于静电放电所带来的干扰的敏感程度。
这种测试可以帮助确保设备在实际使用中的可靠性和稳定性。
2.试验原理:静电放电是由于电荷的积累产生的突然放电,通常由人体接触或靠近设备引起。
在试验中,使用专门设计的静电发生器产生预定能量的电荷,并将其以模拟真实应用环境的方式释放到被测试设备上,观察设备的反应和性能变化。
3.试验参数:静电放电试验涉及一系列的试验参数,包括放电等级、放电方式、放电时间、放电重复频率等。
各个行业和标准机构根据实际需求和应用环境,会制定相应的规范和标准来规定这些试验参数。
4.试验过程:该试验根据标准要求,将电荷自发生器通过电极和接触装置传递到设备上,观察设备的反应和性能变化。
常用的观测指标包括设备功能的中断、暂时失活、数据错误、永久性损坏等。
5.相关标准:常见的静电放电抗扰度试验标准包括IEC61000-4-2(国际电工委员会标准)、ANSI/ESD S20.20(美国国家标准协会标准)和ISO 10605(国际标准化组织标准)等。
这些标准提供了统一的测试方法和要求,以确保静电放电试验的一致性和可比性。
通过静电放电抗扰度试验,可以评估电子设备对于静电放电的干扰抵抗能力,帮助设计和生产过程中优化电路设计和材料选择,以提高设备的可靠性和抗扰度。
该测试在电子设备的研发、制造和质量控制过程中具有重要作用。
电视机EMC测试怎么做?电视机是我们生活中使用频率比较高的电器产品,其市场庞大。
电视机想要上市需要办理EMC测试。
上海世通检测具有多年检测、认证行业经验,可以为您代办电视机EMC测试。
电视机EMC测试参考标准:1.CISPR 14-1/GB 4343.1:家用电器、电热器和相似用具的要求第1部分:发射2.CISPR 14-2/GB 4343.2:家用电器、电热器和相似用具的要求第2部分:抗扰度3.IEC 60335-1/GB 4706.1:家用和相似用处电器的安全第1部分:通用要求电视机EMC测试项目:1.静电放电抗扰度,根据IEC 61000-4-2。
2.射频电磁场辐射抗扰度,根据IEC 61000-4-3。
3.电快速瞬变脉冲群抗扰度,根据IEC 61000-4-4。
4.雷击浪涌(冲击)抗扰度,根据IEC 61000-4-5。
5.射频场感应的传导打扰抗扰度,根据IEC 61000-4-6。
6.电压暂降、短时中断和电压改变的抗扰度,根据IEC 61000-4-11。
7.交流电源端口谐波、谐间波及电网信号的低频抗扰度,根据IEC 61000-4-13。
8.(接连)打扰电压-电源端子,150kHz-30MHz,QP/AV9.(接连)打扰电压-负载端子和附加端子,150kHz-30MHz,QP/AV10.打扰功率(RFP),频率规模30MHz-300MHz,QP/AV。
11.喀呖声(CLICK),频率规模150kHz-30MHz,QP。
12.辐射打扰(仅玩具),频率规模30MHz-1GHz,QP。
13.谐波电流发射测试,根据IEC 61000-3-2,按A 分类要求测试14.电压波动及闪耀测试:根据IEC 61000-3-3测试电视机EMC测试需要提交的资料:1、公司信息:名称、地址、商标、营业执照;2、产品信息:名称、型号、技术参数表(如有多型号,需产品差异表);3、使用说明书。
电视机EMC测试服务申请流程:1、项目申请——向检测机构监管递检测申请。
静电放电抗扰度试验原理和试验方法1 静电放电抗扰度试验原理1.2 静电放电抗扰度试验的国家标准为GB/T17626.2(等同于IEC61000-4-2)1.3 静电放电抗扰度试验放电方式有直接放电和间接放电。
1.3.1 直接放电:设备操作人员直接接触设备时对设备的放电,和放电对设备工作的影响。
接触放电为首选,空气放电是在不能用接触放电的情况下才用。
接触放电:原理是静电放电器的电极尖端在具有较高电压的情况下,可以对周围接触到的其他导会发生静电释放的现象,从而形成接触放电。
空气放电:原理是由于静电发生器的带电电极在接近被测电视机的某些待测部分的时候,电极和被测部分之间可以形成火花击穿通道导致电极和待测部分之间能够静电放电。
1.3.2 间接放电:设备操作人员在触摸邻近设备时,对这台设备的影响。
试验时通过对水平和垂直耦合板放电,模拟电视机周边在进行静电放电时,对于电视机本身所造成的影响。
测试部位是水平和垂直耦合板的最中央部分。
1.4 静电放电发生器简图如图1所示,静电放电发生器输出电流典型波形如图2所示。
图1 静电放电发生器简图人体模型:0-10MΩ,100pF,1500Ω图2 静电放电器输出电流典型波形1.5 静电放电测试布置如图3所示。
图3 台式设备被测试时的布局实例1)实验台高度0.8m,上面匀布绝缘衬垫。
2)实验室的地面应该配备接地参考平面,对铜铝薄板,厚度至少为0.25mm,对其他材料的金属薄板,其厚度至少为0.65mm。
3)接地参考平面的面积至少1 m2,其实际大小依据受试设备来决定,其大小硬保证超过待测设备或耦合板0.5m,接地良好。
4)HCP,VCP金属板的大小(1.6×0.80.5×0.5),厚度(同接地平面),以及与被测电视机的距离(0.1m)均有规定,并且用470 kΩ的电阻连至地,防止电荷聚集。
5) 被测设备应该离墙壁或者其他金属结构至少1m远。
注意事项:1 静电发生器放电回路的电缆长度一般为2m,不应该超过3m以保证电流波形。
电视机的静电放电抗扰度检测方案
静电放电的起因有多种,在干燥的环境中,人和物、物和物之间容易产生静电,当两个具有不同静电,电位的物体相互靠近或直接接触引起电荷转移时就会引起静电放电。
已经带了静电的人或物在靠近设备的过程中就会产生放电,或者在低湿度情况下,通过摩擦等因素,使人体积累了静电。
当带有静电的人与设备接触时,就可能产生静电放电。
这种放电可能引起设备的故障或电子元器件的损坏。
为了测试电视机对于静电放电的抗扰度,根据中华人民共和国GT4343.2《家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求第2 部分:抗扰度》、GB/T17626.2-2006《电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验》制定了电视机对于静电放电抗扰度的测试方案。
一、试验设备及要求
静电放电发生器需满足如下规范:
——储能电容:150(1±10%)PF
——放电电阻:330(1±10%)Ω
——充电电阻:50MΩ与100MΩ之间
——输出电压:接触放电(8KV),空气放电(15KV)
——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)
——放电电流:
对发生器应采取措施,以防止非期望的脉冲和连续形式的辐射或传导发射,以便使受试设备或辅助试验设备不受额外的骚扰。
储能电容器、放电电阻以及放电开关应尽可能靠近放电电极。
就空气放电试验方法而言,可使用相同发生器,且放电开关必须闭合。
发生器应有圆形放点头。
试验发生器中放电回路的电缆一般长为2M,其构成应使发生器满足波形的要求,它应有足够的绝缘以防止在静电放电试验期间放电电流不通过其端口而流向人员或导线面板。
二、实验室试验配置
试验配置由试验发生器、受试设备和以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。
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0.25mm的铜或铝的金属薄板,其他金属材料也可使用但它们至少有0.64mm的厚度。
接地参考平面的最小尺寸为1平方米,实际的尺寸取决于受试设备的尺寸,而且每边至少应伸出受试设备或耦合板之外0.5m,并将它与保护接地系统相连。
受试设备与实验室墙壁和其他金属性结构之间的距离最小1m。
按照受试设备的安装技术条件,应该将它与接地系统连接,不允许有其他附加的接地线。
电源盒信号电缆的布置应能反映实际安装条件。
讲点放电发生器的放电回路电缆应与接地参考平面连接。
该电缆的总长度一般为2m。
有耦合板的地方,这些耦合板采用与接地参考平面相同的金属和厚度,而且经过每端带有一个470KΩ电阻的电缆与接地参考平面连接,当电缆置于接地参考平面上时,这些电阻器应能耐受住放电电压且具有良好的绝缘,以避免对接地参考平面的短路。
三、试验布局
试验设备包括一个放在接地参考平面上0.8m 高的木桌。
放在桌面上的水平耦合板面积为
1.6m*0.8m,并用一个厚0.5mm 的绝缘衬垫将受试设备和电缆与耦合板隔离。
四、试验室条件
为了使环境产生对试验结果的影响减至最小,试验应在下列气候和电磁环境基本条件下进行。
1、气候条件
——环境温度:15℃-35℃
——相对湿度:10%-75%
——大气压力:86KPa-106 KPa。
2、电磁环境
试验室的电磁环境不应影响试验结果。
五、试验等级
电视机在空气放电为±2KV、±4KV和±8KV,接触放电为±2KV、±4KV和±6KV时进行抗扰度试验。
并在试验中和试验后依据设备或系统每个等级的每次放电时的响应情况,根据下列要求判定是否符合要求。
按照试验要求进行试验时,家用电器类设备应能提供基本性能并保持安全性,
不允许下列与基本性能和安全性有关的性能降低:
——器件故障;
——图像和声音显示正常
——不会造成对人体有任何伤害
——各项功能调节都能正常
——所有都能正常使用
六、试验过程
1. 按试验布局要求放置好被试设备与静电放电发生器,设置被试设备工作在典型工作状态。
2. 将放电枪的接地回线与参考接地板相连,并将静电放电模式拨动开关拨到上方接触放电位置;
3. 设置输出电压和输出电压极性,启动静电放电
4. 用右手握枪,将放电枪垂直与关节康复器表面可触及的导电部件接触,并按下枪机放电,在每个测试点上,至少要施加十次单次放电,每次放电之间的时间间隔至少1秒;
5. 除了对被试设备进行直接放电外,还需对水平和垂直耦合板进行间接放电,将放电枪移至距离关节康复器中心点0.1 米处的水平耦合板边缘,施加十次以上的单次放电。
6. 水平耦合板间接放电试验完成后,再做垂直耦合板间接放电试验,垂直耦合板与被测设备保持0.1米的距离。
在耦合板的中心施加十次以上的单次放电。
7. 通过调整垂直耦合板的位置,使关节康复器四面不同的位置受到间接放电试验。
每次放电试验后都要注意观察被试设备是否能够正常工作。
七、试验结果评价
试验结果依据被测设备在试验中的功能丧失或性能降低现象进行如下分类:
A)在标准规定的限制内性能正常;
B)功能或性能暂时丧失或降低,但在骚扰停止后能自行恢复,不需要操作者干预;
C)功能或性能暂时丧失或降低,但需操作者干预才能恢复;
D)因设备硬件或软件损坏,或数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能降低。
一般地,如果设备在整个试验期间表现出其抗扰度,并且在试验结束以后被试设备满足技术规范中的功能要求,则表明试验合格。
八、引用标准
1. GB/T 4365-1995 电磁兼容术语
2. GB/T16927.1-1997 高电压试验技术第一部分:一般试验要求
3. IEC 469-1:1987脉冲技术和设备第一部分:脉冲术语和定义
4. GB/T17626.2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
5. GT4343.2《家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求第2 部分:抗扰度》。