整机静电放电抗扰度(ESD)试验

整机静电放电抗扰度(ESD)试验评价方法整机静电放电抗扰度（ESD）试验评价方法整机静电放电抗扰度（ESD）试验评价方法1 范围本标准规定了家用空调器、商用空调器、除湿机产品的整机、遥控器的电磁兼容（EMC）试验方法。

本标准适用于美的家用空调国内事业部。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB 4343.2-1999 电磁兼容家用电器、电动工具和类似器具的要求第2部分：抗扰度——产品类标准GB/T 4365-2003 电磁兼容术语GB/T 17626.2-1999 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。

3.1EUT equipment under test受试设备。

3.2ESD electrostatic discharge静电放电，具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移。

3.3耦合板coupling plane一块金属片或金属板，对其放电用来模拟对受试设备附近物体的放电。

HCP:水平耦合板；VCP:垂直耦合板。

3.4直接放电direct application直接对受试设备实施放电。

3.5间接放电indirect application在与受试线路没有任何电连接的情况下，以共模形式将干扰信号耦合到受试线路的、具有规定尺寸和特性的一种装置。

3.6接地（参考）平面ground (reference) plane一块导电平面，其电位用作公共参考电位。

3.7接触放电contact discharge method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。

3.8空气放电air discharge method将试验发生器的充电电极靠近受试设备并由火花对受试设备激励放电的一种方法。

静电放电抗扰度试验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。

1、静电放电抗扰度试验标准静电放电抗扰度试验(ESD)的国家标准为GB/T17626.2(等同于国际标准IEC61000-4-2) 。

GB/T17626.2国内静电放电标准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:a.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;b.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:a. 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. b. 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。

2、静电放电抗扰度试验等级3、测试方法静电放电分实验室的型式测试和现场测试两种,标准规定,实验室的型式试验是设备鉴定和认证唯一采用的试验方式.现场试验则受制于现场环境,主要用于现场情况摸底,而不能作为鉴定试验.现场试验要征得用户和制造商双方一致同意后才能进行。

1) 静电放电实验室的型式试验a. 测试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.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:(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。

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。

实用标准文档整机静电放电抗扰度（ESD）试验评价方法整机静电放电抗扰度（ESD）试验评价方法1 范围本标准规定了家用空调器、商用空调器、除湿机产品的整机、遥控器的电磁兼容（EMC）试验方法。

本标准适用于美的家用空调国内事业部。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB 4343.2-1999 电磁兼容家用电器、电动工具和类似器具的要求第2部分：抗扰度——产品类标准GB/T 4365-2003 电磁兼容术语GB/T 17626.2-1999 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。

3.1EUT equipment under test受试设备。

3.2ESD electrostatic discharge静电放电，具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移。

3.3耦合板coupling plane一块金属片或金属板，对其放电用来模拟对受试设备附近物体的放电。

HCP:水平耦合板；VCP:垂直耦合板。

3.4直接放电direct application直接对受试设备实施放电。

3.5间接放电indirect application在与受试线路没有任何电连接的情况下，以共模形式将干扰信号耦合到受试线路的、具有规定尺寸和特性的一种装置。

3.6接地（参考）平面ground (reference) plane一块导电平面，其电位用作公共参考电位。

3.7接触放电contact discharge method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。

3.8空气放电air discharge method将试验发生器的充电电极靠近受试设备并由火花对受试设备激励放电的一种方法。

静电放电抗扰度测试静电放电抗扰度测试Testing and measurment techniques---Electrostatic discharge immunity test1.静电放电抗扰度测试范围:本标准规定电气和电子设备遭受直接来自操作者和对邻近物体的静电放电的抗扰度要求和试验方法,还规定了不同环境和安装条件下试验等级的范围和试验程序.2.静电放电抗扰度测试引用标准:GB/T4365-1995 电磁兼容术语IEC 68-1:1998 环境试验 第一部分:总则及导则3.静电放电抗扰度测试概述本标准所涉及的是处于静电放电环境中和安装条件下的装置．系统．子系统和外部设备。

例如，低相对湿度，使用低导电率（人造纤维）地毯．乙烯基服装等。

4.静电放电抗扰度测试定义:4.1 降低degradation(of performance)装置 设备或系统的工作性能与正常性能的非期望偏离4.2 电磁兼容性(EMC) electromagnetic compatibility设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁 骚扰的能力4.3 抗静电材料 antistatic discharge在同种材料或与类似材料相互磨擦或分离时,具有产生电荷量最小的材料4.4 储能电容器 energy storage capacitor静电放电发生器中的电容器,用以代表人体充电至试验电压值时的电容量,它可以分立元件或分布电容4.5 ESD electrostatic discharge静电放电4.6 EUT equipment under test受试设备4.7 接地参考平面(GRP)ground reference plane一块导电平面,其电位用作公共参考电位4.8 耦合板 coupling plane一块金属片或金属板,对其放电用来模拟对受试设备附近物体的静电放电HCP: 水平耦合板; VCP :垂直耦合板4.9 保持时间 holding time放电之前,由于泄漏而使试验电压下降不大于10%的时间间隔4.10 静电放电 electrostatic discharge ;ESD具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移4.11 抗扰度 immunity (of disturbance)装置 设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力4.12 接触放电方法 contact discharge method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4.13 空气放电方法 air discharge method将试验发生器的充电电极靠近受试设备,并由火花对受试设备受试设备激励放电的一种试验方法4.14直接放电 direct application直接对受试设备实施放电4.15间接放电 indirect application对受试设备附近的耦合板实施放电,以模拟人员对受试设备附近的物体的放电5.静电放电抗扰度试验等级:接触放电是优先选择的试验方法,空气放电则用在不能使用接触放电的场合,每种试验方法的电压列于表1中,由于试验方法的差别,每种方法所示的电压是不同的.两种试验方法的严酷程度并不表示相等的1a接触放电 1b空气放电等级 试验电压KV 等级 试验电压KV1 2 1 22 4 2 43 6 3 84 8 4 15* 特殊 * 特殊6.静电放电抗扰度试验发生器:试验发生器主要包括:充电电阻R;储能电容器Cs;分布电容Cd;放电电阻Rd;电压指示器;放电开头;可更换的放电电极头;放电回路电缆;电源装置6.1 静电放电发生器的特性规范:--------储能电容 (Cs+Cd) 150pF±10%--------放电电阻(Rd) 330ohm;±10%-------充电电阻(Rc) 50Mohm;与100Mohm;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%-------输邮电压极性 正和负性-------保持时间 至少5S-------放电,操作方式 单次放电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电流不通过其端口而流向人员或导电表面6.2 静电放电发生器特性的校验波形参数 :等级 1 2 3 4指示电压KV 2 4 6 8放电的第一个峰值电流(±10%)A 7.5 15 22.5 30放电开头操作时的上升时间tr ns 0.7~1 0.7~1 0.7~1 0.7~1在30ns时的电流 (±10%) A 4 8 12 16在60ns时的电流 (±30%) A 2 4 6 87.静电放电抗扰度测试配置A) 对导电表面和对耦合平面的接触放电;B) 在绝缘表面上空气放电.7.1 实验室试验的配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0.25mm铜或铝的金属薄板,其他金属虽可使用但它们至少有0.65mm的厚度.接地参考平面的最小尺寸为1*1m,实际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.耦合板应采用和接地参考平面相同的金属和厚度,而且经过每端设置一个470Ω的电阻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.7.1.1 台式设备试验配置包括一个放在接地参考平面上的0.8m高的木桌放在水平耦合板(HCP)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.若EUT过大而不能保持与水平耦合板各边的最小距离为0.1m,则应使用另一块相同的水平耦合板,并与第一块短边侧距离0.3m.但此时必须将桌子扩大或使用二个桌子,这些水平耦合板必焊在一起,而经过另一根带电阻电缆接到接地参考平面上7.1.2落地式设备受试设备与电缆用厚度约0.1m的绝缘支架与接地参考平面隔开.8.静电放电抗扰度试验程序8.1 气候条件:-------环境温度: 15℃~35℃-------相对湿度: 30%~60%-------大气压力: 86Kpa~106Kpa8.2 受试设备的考核8.3试验的实施8.3.1对受试设备直接施加的放电静电放电仅施加于操作人员正常使用受试设备时可能接触的点和表面上.为了确定故障的临界值,试验电压应从最小值到选定的试验电压值逐渐增加,最后的试验值不应 超过产品的规范值,以避免损坏设备.试验应以单次放电的方式进行.在预选点上,至少施加十次单次放电(最敏感极性)连续单次放电之间的时间间隔建议至少1S,但为了确定系统是否会发生故障,可能需要较长的间隔.静电放电发生器应保持与实施放电的表面垂直,以改善试验结果的可重复性在实施放电的时候,发生器的放电回路电缆与受试设备的距离至少为0.2m.在接触放电的情况下,放电电极的顶端应在操作放电开头之前接触受试设备.对于表面涂漆的情况,应采用以下的操作程序:如设备制造厂家未说明漆膜为绝缘层,则发生器的电极头应穿入漆膜,以便与导电层接触,如厂家指明漆膜是绝缘层,则应只进行空气放电.这类表面不应进行接触放电试验.在空气放电的情况下,放电电极的圆形放电头应尽可能地接近并重新触及受试设备,每次放电之后,应将静电放电发生器的放电电极从受试设备移开,然后重新触发发生器,进行新的单次放电,这个程序应当重复至放电完成为止,在空气放电试验的试验情况下,用作接触放电的放电开头应当闭合.8.3.2 间接施加的放电8.3.2.1 在受试设备下面的水平耦合板在受试设备每侧的一些点上,至少对水平耦合板施加10次单次放电在放电电极触及耦合板的情况下,应将静电放电发生器垂直地置于与受试设备为0.1m处.8.3.2.2 垂直耦合板对耦合板的一个垂直边的中心至少施加十次单次放电,应将尺寸为0.5m*0.5m的耦合板平行于受试设备放置且与其保持0.1m的距离.放电应施加在耦合板上,通过调整耦合板位置,使受试设备四面不同的位置都受到放电试验.。

esd试验标准
esd即静电放电抗扰度试验，静电放电标准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（ESD）试验标准有：
1.人体放电模式(HBM)：等效人体电容为100pF，等效人体电阻为1.5KΩ，规
定小于2kV的则为Class-1，在2kV~4kV的为class-2，4kV~16kV的为
class-3。

2.机器放电模式(MM)：等效机器电阻为0（因为金属，通常小于10Ω），电容
为200pF。

由于机器是金属且电阻为0，所以放电时间很短，几乎是ms或者us之间。

静电放电抗扰度试验ESD模拟了两种情况：
1.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；
2.设备操作人员在触摸邻近设备时，对这台设备的影响。

影响产品ESD测试的主要因素有：
1.机身材质：不同的外壳材质的产品有不一样的放电路径，对静电放电抗干
扰测试也会有不一样的影响，如导体、绝缘体、喷有导电漆的绝缘体等。

2.放电点与敏感线路的距离：静电属于高频的干扰，放电时会有电磁场产
生，距离近会有较大的寄生电容和较小的耦合阻抗，更容易被干扰。

3.放电点的静电流放电路径和阻抗：不同的路径造成不同的阻抗，不同的阻
抗会产生不同的干扰。

4.芯片本身的抗干扰能力：芯片本身承受脉冲干扰而不发生逻辑错误的能
力、外围电路的处理、外部连接的布线等。

静电放电抗扰度试验
静电放电抗扰度试验，简称“ESD Test”，是评估电子产品是否具备免疫静电的能力
的重要一环。

它的原理是将产品放入一台装有特定电压的模拟ESD 电源（模拟器）中，通过这台模拟器将模拟的E SD击打到产品上，从而检验该产品是否有足够的静电放电保护
能力。

EMI 测试是检测一种电子产品是否具有足够的阻抗来抑制外界有害电磁干扰能力的测试。

产品被放置在各种不同的 EMI 检测设备中，然后将其暴露于由模拟 EMI 产生的有害
电磁辐射中，以进行实际检测。

最终的检测结果将准确反映出该产品在此环境的抗干扰能
力及其 EMI 稳定性。

从渗透、瞬变（浪涌）、和随机瞬变到静电放电（ESD），EMI 测试覆盖了所有频率
范围内的各种有害电磁辐射波。

建议 ESD 测试电成从 15kHz开始，覆盖 15kHz 到 10GHz 所有的频率范围，以尽可能多的检测 ESD 产生的电磁辐射波。

（1）安装被测产品：安装标准的吸盘或其他支撑装置，将被测元件放置在试验装置
中待测。

（2）设定试验参数：如电路的类型、电源的极性、电源的电流和输入端口对应数字
量的高低电平等。

（3）进行静电放电测试：将模拟电源供给给被测元件，测量其动态阻抗和输出响应，从而确定被测元件是否有足够的静电放电阻抗及穿透电流等抗扰能力。

（4）检验产品：将测得的有用数据和标准要求进行对比，判定是否达标。

通过严格的静电放电抗扰度试验可以为产品提供足够的静电放电阻抗，保护产品免受
有害电磁辐射的干扰。

目前，该试验已经成为产品设计与安全检验的重要工具之一，以保
障电子产品的稳定性和安全性。