[FAQ] [参考译文] 【常见问题解答】：符合 IEC 61000-4-2 标准的静电放电 (ESD) 抗扰度是多少？

*请注意,所有定义和参考均基于最新的 IEC 61000-4-2 标准

静电放电 (ESD) 抗扰度

定义：

ESD 是一种在两个具有不同电势的表面之间移动的微型电荷闪电。 它可能以四种不同的方式发生：带电体接触 IC、带电 IC 接触接地表面、带电机器接触 IC、或者静电场会在电介质上产生足以使其击穿的电压。 ESD 测试标准由 IEC 61000-4-2 定义、其中规定了测试结果的设备、设置、程序和格式。

为什么 ESD 抗扰度在隔离式系统中很重要？

在组装、搬运或运行过程中、可能会发生静电放电、并对系统造成损坏。 隔离栅及其通信总线应能够承受 ESD、以防止数据损坏、保持系统安全性并避免系统故障、这一点非常重要。

测试级别

ESD 抗扰度测试在 1-4 级连续进行、并可选择在上述、以下或其他级别之间添加额外的级别。 1 级表示接触放电电压为 2kV 时所需的最低测试、而 4 级表示电压为 8kV 时的最高测试。 此外、该测试还可以在油、空气等不同介质中进行。

测试设备

ESD 发生器的简化电路

     RC –充电电阻器                            CD –脉冲持续时间整形电阻器

 CS  — 储能电容器                      Rd –阻抗匹配电阻器

测试设置中使用了以下设备：

• 受测器件 (DUT)
• ESD 发生器
• 放电头
• 放电回路
• 自动协商
• 泄放电阻器电缆
• 水平耦合平面 (HCP)-如果适用
• 垂直耦合平面 (VCP)–如果适用
• 绝缘支架
• 参考接地平面 (RGP)  

测试设置和程序

桌面测试设置示例

DUT 通过非导电工作台与 RGP 隔离、其电缆通过绝缘支撑与 RGP 隔离。 在间接放电的情况下、方形 VCP 位于距 DUT 侧 0.1m 至 0.001m 之间、并通过 VCP 泄放电阻电缆连接到 RGP。

对于接触放电、在操作放电开关之前、ESD 发生器的尖端与 DUT 上的导电引脚接触。 在空气放电的情况下、ESD 发生器在尖端和 DUT 引脚之间接触之前触发。 然后、发生器尽可能快地接近 DUT、不会造成任何机械损坏、触摸导电引脚以确保放电的可能性。 每次撞击后、发生器尖端将从与 DUT 的接触中移除、然后再重新触发以进行下一次撞击。 在每个测试级别、每个极性的指定冲击次数都将完成、每次冲击之间至少有 1 秒的时间。

测试中 ISOxxxx 的示例原理图：

测试结果

结果通过  上面“测试级别“部分中定义的性能级别进行评估。 将为其提供通过级别、测试时使用的介质、应力类型和接触类型：

穿过隔离栅：

ISOxxxx 使用接触放电在油中达到 4 级

或…Ω

穿过隔离栅：

ISOxxxx 使用接触放电、在油中达到±8kV

这意味着 ISOxxxx 承受±8kV 冲击、而不会丧失功能或性能下降。