静电放电抗干扰(ESD)测试介绍

静电放电抗干扰测试(ESD)

IEC61000-4-2(GB/T17626.2)静电放电抗干扰测试(ESD)

1 静电放电的起因

静电放电的起因有多种，但IEC61000-4-2(GB/T17626.2)主要描述在低湿度情况下，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。

2 试验目的

试验单个设备感系统的抗静电干扰的能力。它模拟:

(1)操作人员或锾逶诮哟K璞甘钡姆诺纭?

(2)人或物体对邻近物体的放电。

静电放电可能产生的如下后果:

(1)直接通过能量交换引起半导体器件的损坏,

(2)放电所引起的电场与磁场变化，造成设备的误动作。

3 静电放电的模拟

图1和图2分别给出了静电放电发生器的基本线路和放电电流的波形。

图1静电放电发生器

图2 静电放电的电流波形

图1中高压真空继电器是目前唯一的能够产生重复与高速的放电波形的器件(放电开关)。图2是标准放电电流波形，图中Im表示电流峰值，上升时间tr=(0.7~1)ns。放电线路中的储能电容CS代表人体电容，现公认150pF比较合适。放电电阻Rd为330Q，用以代表手握钥匙或其它金属工具的人体电阻。现已证明，用这种放电状态来体现人体放电的模型是足够严酷的。

图3 信号发生器的输出电压波形

(a)未调制的射频信号UPP=2.8VUrms=1.0V

(b)调制的射频信号UPP=5.18VUrms=1.12V

4 放电方式

直接放电(直接对设备的放电):接触放电为首选形式;只有在不能用接触放电的地方(如表面涂有绝缘层，计算机键盘缝隙等情况)才改用气隙放电。

5 试验方法

有型式试验(在实验室进行)及安装现场试验两种，标准规定以前者为主试验中一般以1次/秒的速率进行放电，以便让设备对试验未来得及响应，另外正式试验前要用20次/秒的放电速率，对被试设备表面很快扫视。遍，目的是找出设备对静电放电敏感的部位。

试验电压要由低到高逐渐增加到规定值。

6 试验的严酷度等级

该试验的严酷度等级见表1。

表1严酷度等级

等级接触放电(kV)气隙放电(kV)

1级2级3级4级246824815

等级的选择取决于环境等因素，但对具体的产品来说，往往已在相应的产品或产品族标准中加以规定

7 对试验的评述

标准中接触放电之所以可以用比较低的试验电压来进行试验，是因为接触放电有着极其陡峭的上升时间,其谐波成分更丰富，对设备的考核也更严格。