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汽車電子與普通(tōng)電子產品在靜電測試上的差異

更新時間:2024-03-06      點擊次數(shù):1056

靜電放電是(shì)一(yī)種自然現象,當兩(liǎng)種不同介電強度的材料相互摩擦(cā)時,就會產生靜電電荷,當其中一種材料上的靜(jìng)電電荷累計到一定程(chéng)度,在與另外一個物體接觸時,就會通過這個物體將電荷導入大地從而進行放電。靜電放電及其影響是我們在電磁(cí)兼容領域(EMC)所關(guān)心的重要(yào)一點。

靜電問題對電子設備來說是必(bì)須考慮和預防的。為了(le)防止電(diàn)子設(shè)備(bèi)在靜電(diàn)幹擾時出現產生不必要的誤動作,因(yīn)此各(gè)個國家、各行業也都對於相關的(de)電子設備做出了靜電測試(ESD)要求。本(běn)文就以(yǐ)普通電子產品的國際基礎標準(zhǔn)要求與汽車電子的國際標準(以雪鐵龍企業標準為例)做一比較。
主要差異如下:

標準

靜電(diàn)
要(yào)求
普(pǔ)通(tōng)電子產(chǎn)品
國際基礎標準
汽車電(diàn)子
國際標(biāo)準
雪鐵龍要求(qiú)
標(biāo)準號
IEC 61000-4-2: 2001
ISO 10605: 2001
B21 7110: 2005
靜電要求
儲能電容:150(1±10%)pF
放電電阻:330(1±10%)Ω
充電電阻:50MΩ與100MΩ之間
輸(shū)出電壓:接觸8KV;空氣15KV
輸出電壓示值的容許變差:±5%
輸出電壓機型:正負極(可切換)
保持(chí)時間:至少5s
放電,操作方式:單(dān)次放電(連續放電之(zhī)間(jiān)的(de)時間至少1s)
放電電流波形:見圖a
ESD模擬器應具有一下特(tè)征:
電壓範圍:-25KV ~ +25kV
電容:330±10%pF,150±10%pF
電(diàn)阻:2000Ω±10%
上(shàng)升沿時間:
1)直接接觸:0.7ns~1ns
2)空氣放電:≤5ns
未供電靜
測試:
電壓範圍:-30KV ~ +30kV
功率積聚(jù)電容:150pF
放電電阻:330Ω
供電靜電測試:
電壓範圍:-25KV ~ +25kV
功率積聚電容:330pF
放(fàng)電電阻:2kΩ
靜電放(fàng)電發生器需按照ISO 10605標準校準
試驗環(huán)境的要求
環境溫度(dù):15oC~35oC
相對濕度:30%~60%
大(dà)氣壓力:86~106kPa
環境溫度:23oC±5
相對濕度:30%~60%(推薦20oC和30%)
相對濕度為20%至60%之(zhī)間進行,30%值時優先考(kǎo)慮
接地(dì)平板
最小厚度為(wéi)0.25mm的銅或鋁的金屬薄板,其他金屬至少有0.65mm厚度,最小尺寸為1m2,且每邊至(zhì)少伸出受試設備或偶合辦之外0.5m,接地線總長一般為2m
厚度至少為1mm的金屬薄片,麵(miàn)積至少(shǎo)為1m2,且外沿超出EUT投影輪廓的距離至少100mm,接地麵(miàn)板與實驗設施地相連,連接地線(xiàn)長度小於2m,寬度至少50mm
符合ISO 10605標準要求
測試桌和絕緣快
測試桌:高0.8m
水平(píng)耦合板麵積:1.6m×0.8m
絕緣層厚度:0.5mm
絕緣材料要求:潔淨無稀釋性
厚度:25±2.5mm
大小:與EUT投影輪(lún)廓各邊距離至少20mm
符合ISO 10605標準要(yào)求,額外要求:
EUT應放置在0.5至5mm的(de)絕緣支架(jià)上
垂(chuí)直耦合板
大小:0.5×0.5m
與EUT距離:0.1m
無垂直耦合麵板要求
無(wú)垂直耦合麵板要求
施加放電方式以及
直接接(jiē)觸放(fàng)電
間接放電:
(利用靜電發生器對耦合板的放電來(lái)模擬間接放電)
空氣(qì)放電:
(包括塗層材料為絕(jué)緣材料的金屬外殼)
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(fàng)電施加點
隻施加在正常使用時人員(yuán)可接觸到的受試(shì)設備上的金屬點(diǎn)和麵
可觸及得到的,暴露於表麵的把手、按鍵、開關等操縱件,或車(chē)內(nèi)乘員容(róng)易觸及的表麵
乘客艙中用(yòng)戶可直接或間接(jiē)接觸的每個點,
發(fā)動機或乘(chéng)客艙(cāng)外部易接觸的點,遠程模式下用戶易接觸到的每個輸入輸出引腳,
距離乘客艙和發動機較遠出的由幾件設備組成的單元
靜電放電時EUT工作模式
EUT處(chù)於典型的(de)工(gōng)作(zuò)條件
被試設備至少工作於待機運行模式
設備未供電情況
供電狀(zhuàng)態下正常運行狀態
實驗等級的選擇
判定標準要求
a) 在(zài)製造上,委托方或購買(mǎi)方規定的限值內性能正常
b) 功能或性能暫時喪失或降低,但在騷擾停止後能(néng)自(zì)行恢複,不需要操作者幹預
c) 功能或性能暫時喪失或降低,在操作(zuò)這的(de)幹預下才能恢複
d) 因設備硬件或軟件損壞,或數據丟失而造成不能恢複的功能喪失或性能降低
A:設備或(huò)係統在暴露(lù)於幹擾期間和之後,能執行其預先設計的所有功能
B: 設備或係統在暴露於幹擾期間(jiān),能執行其預先(xiān)設計的所有(yǒu)功(gōng)能,有一項或多項指標超出規定偏差。所有功能在移除直接暴露幹擾之後自動回複到正常允許範圍內。預先設計功能維持A類水平
C: 設備或係統在暴露於幹擾期間,不執行其預(yù)先設計的一項或多項功能,但在 直接暴露幹擾(rǎo)之後能自動回複到正常操作狀態
D: 設備或係(xì)統在暴露於幹(gàn)擾期間,不(bú)執行其預(yù)先設計的一項或多項(xiàng)功能,直到移(yí)除(chú)直接暴露幹擾之後及通過簡單的“操作(zuò)或(huò)使用(yòng)"複位動作之後(hòu)才能自動恢複到正常操作狀態
E: 設備或係統在暴露於幹擾期間和(hé)之後,不執行其預先設計的一項或多項功能,且如果不修理或不(bú)替(tì)換設備或係統,則不能恢複其操作(zuò)
靜電作為日常(cháng)生活(huó)中經(jīng)常發生的自然現象,為防止由於靜電現象所造成的損害(hài),因此在各類別產品、各個國(guó)家以及各(gè)個行業都(dōu)有著一些特殊的要求,以上內容(róng)隻是針對汽車電子(zǐ)和普通電子產品靜(jìng)電測試過程(chéng)中主要(yào)的差異部(bù)分加以簡(jiǎn)單的分析比較。事實上,汽車電子EMC的要求(qiú)相對普通電子(IT,AV設備(bèi))要求要複雜得多,不僅僅國際(jì)標準之間有不少的(de)差異,就是各(gè)個主(zhǔ)要汽車廠家對EMC的要求也不盡相同。


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