靜電放電是一種自然現(xiàn)象。當兩種介電強度不同的材料相互摩擦時汽車防靜電接地條有用嗎,會產(chǎn)生靜電荷。當電荷通過這個物體引入大地時,就會進行放電。靜電放電及其影響是我們在電磁兼容(EMC)領域關注的主要問題。
電子設備必須考慮和預防靜電問題。為了防止電子設備在靜電干擾過程中發(fā)生不必要的故障,各個國家和行業(yè)也對相關電子設備做出了靜電測試(ESD)要求。本文將普通電子產(chǎn)品的國際基本標準要求與汽車電子的國際標準(以雪鐵龍企業(yè)標準為例)進行對比。
主要區(qū)別如下:
標準靜電要求
通用電子產(chǎn)品國際基本標準
汽車電子
國際標準
雪鐵龍要求
標準號
IEC 61000-4-2: 2001
ISO 10605:2001
B21 7110:2005
靜態(tài)要求
儲能電容:150(1±10%)pF 放電電阻:330(1±10%)Ω 充電電阻:50MΩ和100MΩ之間 輸出電壓:接觸8KV;空氣 15KV 輸出電壓指示允許偏差:±5% 輸出電壓型號:正負極(可切換) 保持時間:至少 5s 放電,工作模式:單次放電(連續(xù)放電之間的時間至少 1s) 放電電流波形:見圖一
ESD 模擬器應具備以下特性: 電壓范圍:-25KV ~ +25kV 電容:330±10%pF,150±10%pF 電阻:2000Ω±10% 上升時間:1)直接接觸:< @0.7ns~1ns 2)空氣放電:≤5ns
無電源靜電測試:電壓范圍:-30KV ~ +30kV 蓄電電容:150pF 放電電阻:330Ω 電源靜電測試:電壓范圍:-25KV ~+25kV 蓄電電容:330pF 放電電阻:2kΩ 靜電放電發(fā)生器校準根據(jù) ISO 10605 標準
測試環(huán)境要求
環(huán)境溫度:15oC~35oC 相對濕度:30%~60% 大氣壓力:86~
環(huán)境溫度:23oC±5 相對濕度:30%~60%(推薦20oC和30%)
相對濕度在20%到60%之間,以30%為宜
接地板
最小厚度為<@0.25mm的銅或鋁金屬片,厚度至少為<@0.65mm的其他金屬,最小尺寸為1m2,每邊至少突出被測設備或耦合在<@0.5m外,地線總長度一般為2m
厚度至少1mm、面積至少1m2、外緣超過EUT投影輪廓至少100mm的金屬片。接地板連接到實驗設施的地。連接地線長度小于2m,寬度至少50mm
符合 ISO 10605 標準
測試臺和絕緣快速
測試臺:高度<@0.8m 水平耦合板面積:1.6m×<@0.8m 絕緣厚度:<@0.5mm
絕緣材料要求:清潔且不可稀釋厚度:25±2.5mm 尺寸:距離EUT投影輪廓每邊至少20mm
符合 ISO 10605 標準要求,附加要求:EUT 應放置在 <@0.5 至 5mm 絕緣支架上
垂直耦合板
尺寸:<@0.5×<@0.5m 到EUT的距離:<@0.1m
無垂直耦合板要求
無垂直耦合板要求
應用放電方法和
間接放電:(間接放電模擬靜電發(fā)生器對耦合板的放電) Air :(包括金屬外殼,其涂層材料為絕緣材料)
直接接觸放電空氣放電
接觸放電 間接放電 空氣放電
靜電放電應用點
僅適用于正常使用期間人員可觸及的測試設備的金屬點和表面
易于訪問的、暴露在表面的控件,例如把手、按鈕、開關或車輛乘員容易接觸到的表面
乘客艙內(nèi)用戶可以直接或間接觸摸的每個點汽車防靜電接地條有用嗎,發(fā)動機或乘客艙外部可以觸及的任何點,用戶可以在遠程模式下輕松訪問的每個輸入和輸出引腳,遠離乘客艙和發(fā)動機由幾件設備組成的單元
EUT靜電放電工作模式
典型工作條件下的 EUT
被測設備至少處于待機模式
設備未通電和供電狀態(tài)下的正常運行狀態(tài)
實驗關卡的選擇
見附表 A
見附表 B
見附表 C 和 D
標準要求
a) 在制造過程中,性能在委托方或采購方規(guī)定的范圍內(nèi)是正常的。 b) 功能或性能暫時喪失或降級,但在干擾停止后可自行恢復,無需操作員干預 c) 功能或性能暫時喪失或降級,只有在操作員干預下才能恢復 d) 不可恢復由于設備硬件或軟件損壞或數(shù)據(jù)丟失而導致功能喪失或性能下降
A:設備或系統(tǒng)在受到干擾期間和之后可以執(zhí)行其所有預先設計的功能 B:設備或系統(tǒng)可以在受到干擾期間執(zhí)行其所有預先設計的功能,但有一個或多個指標超出指定的偏差。消除直接曝光干擾后,所有功能自動返回正常允許范圍。預先設計的功能保持 A 類水平 C:設備或系統(tǒng)在受到干擾時不執(zhí)行其預先設計的一項或多項功能,但在直接受到干擾后自動恢復正常運行 D:設備或系統(tǒng)在暴露于干擾期間,其一項或多項預先設計的功能在直接暴露干擾被消除之前不會執(zhí)行,并且不會通過簡單的“操作或使用”復位動作自動恢復正常操作。 E:設備或系統(tǒng)在受到干擾期間和之后,不執(zhí)行其預先設計的一項或多項功能,設備或系統(tǒng)在不修理或更換的情況下無法恢復運行
時間表:
附錄A:IEC 61000-4-2對不同等級產(chǎn)品的放電電壓要求
附錄 B:電子模塊的 ISO 10605 測試嚴重性級別(供電操作)
附表 C:B21 7110 無動力設備的靜電要求
附表 D:B21 7110 帶電設備的靜電要求
靜電是日常生活中經(jīng)常發(fā)生的一種自然現(xiàn)象。為了防止靜電造成的損壞,各種產(chǎn)品、國家和行業(yè)都有一些特殊的要求。以上內(nèi)容僅針對汽車電子與普通電子產(chǎn)品靜電測試過程的主要區(qū)別進行簡要分析比較。事實上,汽車電子的EMC要求比普通電子(IT、AV設備)要復雜得多。
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