《GB∕T 19951-2019 道路车辆电气电子部件对静电放电抗扰性的试验方法.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《GB∕T 19951-2019 道路车辆电气电子部件对静电放电抗扰性的试验方法.docx(76页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、ICS43.040.10T36中华人民共和国国家标准GB/T199512019代替GB/T199512005道路车辆电气/电子部件对静电放电抗扰性的试验方法Roadvehicles-Disturbancestestmethodsforelectrical/electroniccomponentfromelectrostaticdischarge(ISO10605:2008,RoadvehiclesTestmethodsforelectricaldisturbancesfromelectrostaticdischarge,MOD)20190604发布202(三)1-01实施国家市场监督管理总局3
2、*中国国家标准化管理委员会发布中华人民共和国国家标准道路车辆电气/电子部件对峥电放电抗扰性的试验方法GB/T199512019中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(IooO29)北京市西城区三里河北街16号(IOoO45)网址:服务热线;400-168-00102019年6月第一版书号:1550661-61609版权专有侵权必究-JLX.-A-刖B本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准代替GB/T199512005,本标准与GB/T199512005的主要差异如下:对术语进行了调整(见第3章,2005年版的第3章);一一增加了试验条件和试验场地、放电模式(见第4
3、章、第5章和第7章);一对试验设备的规定上有较大的修改(输出电压、放电电阻,规定的设备品种减少)(见第6章,2005年版的第4章);一对试验方法做了较大调整,包括零部件带电试验方法和整车试验方法(见第8章和第10章,2005年版的第5章和第6章);对试验结果评价和试验报告的要求做了调整(见第8章、第9章和第11章,2005年版的第5章第7章);增加了“电流靶设计指南”零部件放电试验方法选择指南”和零部件通电试验的可选试验布置和试验程序,对设备的校准和试验方法、试验程序进行具体说明(见附录B、附录D和附录E);一将功能特性状态分类改为资料性附录(见附录C,2005年版的附录B)。本标准使用重新起
4、草法修改采用ISOlO605:2008道路车辆静电放电产生的电骚扰试验方法。本标准与IS010605:2008相比结构调整如下:6.3下不再设条;9.3.3下不再设条;增加9.3.7;一一删除C.3和C.4;原文附录F的内容调整为附录Eo本标准与ISOlO605:2008存在技术差异,这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直单线(I)进行了标示。本标准与ISOlo605:2008的技术性差异及原因如下:一关于规范性引用文件,本标准做了具有技术性差异的调整,以适应我国的技术条件,调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件中,具体调整如下: 删除ISO7637-1和ISOll452-1;
5、 增加引用GBzT292592012-GB/T29259-2012中已包含了静电放电、人体静电放电模型、参考平面和静电放电模拟器(发生器)术语,将原文3.5、3.6、3.7和3.10内容删除。一为清晰描述接触放电电流波形,也为便于理解表2中t和tz的含义,参照有关标准在表2下面增加图3接触放电波形参数示意图,后续图号按顺序变化。增加了部件试验后的功能要求,作为试验后的结果判定,见9.3.7。一原文6.3.2内容为不必要赘述,且易引起误解,因此给予删除。本标准做了下列编辑性修改:修改了标准名称:纳入了ISO10605:2008/Amd1:2014和ISO10605:2008/Cor.1:2010
6、的修正内容,这些修正内容涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直双线(三)进行了标示;为便于理解,对表2中电流/试验电压(AkV)给出了注释说明;原文中8.4.5对试验电压的描述与8.3.6相同,本标准不再重复描述,改为引用8.3.6,9.3.3、9.3.4、9.3.5、9.3.6、10.3.3都按此方式处理:一删除原文附录B中图B.1c)剖面图中对1的注释,同时将1修改为M3螺丝孔”;为保持电磁抗扰系列若干标准之间对功能特性状态分类(FPSC)表述和理解的统一,对附录C的功能特性状态分类(FPSC)内容直接引用GB/T33014.1;一原文的附录E空气放电发生器的验证原理”与标准的技术要求
7、和试验方法都没有直接关系,且原文编写极不规范,给予删除。本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。本标准由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)归口。本标准负责起草单位:中国汽车技术研究中心有限公司、苏州泰思特电子科技有限公司、中国电子技术标准化研究院、长春汽车检测中心、上海大众汽车有限公司、襄阳达安汽车检测中心、上海电器科学研究院、延锋伟世通电子科技(上海)有限公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司、郑州宇通客车股份有限公司、上海汽车集团乘用车公司、上海汽车商用车技术中心、华展汽车集团控股有限公司、泛亚汽车技术中心有限公司、华测检测技术股份有限公司、安徽江淮汽车股份有限公司、深圳市航盛电
8、子股份有限公司、一汽大众汽车有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、广汽本田汽车有限公司、长城汽车股份有限公司、广州广电计量检测股份有限公司。本标准参加起草单位:博世汽车部件(苏州)有限公司、丰田汽车技术中心(中国)有限公司、宝马(中国)服务有限公司、梅赛德斯-奔驰(中国)汽车销售有限公司、大众汽车(中国)投资有限公司、福特汽车(中国)有限公司、捷豹路虎中国、戴姆勒大中华区投资有限公司、标致雪铁龙(上海)管理有限公司。本标准主要起草人:许秀香、胡小军、崔强、刘欣、林艳萍、刘新亮、刘克涛、刘媛、崔卫东、邓福启、卢长军、吴定超、曹尚贵、邹爱华、楚艳钢、李铮、刘英莉。Il道路车辆电气/电子部件对静电放电抗扰
9、性的试验方法1范围本标准规定了车辆电气/电子部件对装配、维修过程中及驾乘人员在车内外可能产生的静电放电(ESD)耐受性能的试验方法,包括部件和整车层面试验。本标准适用于M、N、0、L类车辆(不限定车辆动力系统,例如火花点火发动机、柴油发动机、电动机)用电气电子部件。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T292592012道路车辆电磁兼容术语3术语和定义GB/T29259-2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1被测设备deviceundert
10、est;DUT接受试验的电气电子单个组件或组合件。3.2空气放电airdischarge将试验发生器的充电电极靠近DUT,由作用在DUT上的电弧进行放电的一种试验方法。3.3接触放电contactdischarg试验发生器的电极保持与DUT接触、通过触发发生器内的放电开关对DUT进行放电的一种试验方法。3.4直接放电directdischarge直接对DUT实施放电的试验方法。间接放电indirectdischarge对DUT附近的耦合板实施放电的试验方法。一般用来模拟人体对DUT附近的物体进行放电。3.6表面surfaceDUT无缝外壳、缝隙或开口。例如:翘板开关、触点、通风孔、扬声器出声口
11、。3.7保持时间holdingtime放电前因泄漏而引起试验电压下降10%所持续的时间。3.8水平耦合平板horizontalcouplingplane;HCP位于水平方向、用来模拟对DUT附近物体进行放电的金属平板。4试验条件试验时的环境条件如下,当采用其他试验条件时,应记录在试验报告中:环境温度:(2510)C;相对湿度:20%60%(推荐20和30%相对湿度)。用户应指定试验电平,参见附录C。5试验场地应在满足环境条件的实验室进行,可使用专用场地,如屏蔽室或电波暗室。注:ESD试验会产生瞬态场,会干扰几米远的敏感电子设备或接收机,选择试验位置时,要给予考虑。6试验设备6.1ESD发生器E
12、SD发生器应能产生重复频率至少为10次/s的放电,无论自动还是手动控制,都不应影响放电电流波形。当2m长的放电回线不够时(例如,高大的DUT),可以使用长度不超过3m的电线,要确保放电电流波形符合要求。ESD发生器的特性参数见表1。注:当ESD发生器通过外部电源供电或通过独立单元控制时,连接电缆与ESD发生器的放电回线保持距离,避免非预期的电流会流过这些电缆。表1ESD发生器的特性参数特性参数接触放电输出电压2kV15kV(或按试验计划”)空气放电输出电压2kV25kV(或按试验计划”)输出电压精度5%输出极性正极和负极接触放电短路电流上升时间0.7nsl.0ns保持时间25s储能电容150p
13、F、330pF放电电阻330Q、2000Q参见附录C示例。6.2放电电极6.2.1接触放电电极接触放电所用电极一般采用不锈钢材料,如图1所示。单位为亳米说明:1尖端点。图1ESD发生器的接触放电电极6. 2.2空气放电电极空气放电所用电极如图2所示。当空气放电的试验电压大于15kV时,可使用较大的放电电极(例如,直径为20Inm30mm)以避免预放电。单位为塞米说明:1一一ESD发生器的机身。图2ESD发生器的空气放电电极6.3 接触放电电流验证接触放电电流应按附录A进行验证。接触放电波形参数应满足表2规定。按表2计算的接触放电波形如图4a)和b)所示。表2接触放电波形参数典型电容/电阻值峰值
14、电流/试脸电压AZkV允茏%I时的电流/试验电压A/kV允差%口时的电流/试验电压AZkV允差%150pF33OQ3.75102(t,=30ns)301(tj=60ns)30330pF/330Q3.75102(t=65ns)301(t2=130ns)30150pF/20003.75+3000.275(t1=180ns)300.15(t2=360ns)50表2(续)典型电容/电阻值峰值电流/试验电压AZkV允差%Ii时的电流/试验电压A/kV允差%L时的电流/试验电压AZkV允差%330pF/20003.75+3000.275(t1=400ns)300.15(t2=800ns)50注1:峰值电流
15、由实际测量得到。注2:t和t2为电流脉冲下降沿的两个时间,t1=RC(l-40%),t2=RC(l+20%),如图3所示。用丁确定如和t2所对应的电流脉冲幅值处否符合GB/T17626.2的要求。注3:电流/试验电压(AkV)为比例因子,不同测试电压下的电流与比例因子相乘。图3接触放电波形参数示意图说明:X时间,ns;Y电流,A:1330pF/330;2150pF/330oa)150pF/330pF330Q图4计算出的接触放电波形示例(5kV试验电压)说明:X-!时间,ns;Y电流,A:1330pF/2k;2150pF2kb)150pFZ330pF2kQ图4(续)6.4 水平耦合平板和接地/参
16、考平面水平耦合平板(HCP)和接地/参考平面(GRP)应为金属板(例如,紫铜,黄铜或铝),最小厚度为0.25mm当使用铝板时,应注意避免铝板因氧化导致导电连接性变差,GRP应放置在非导电桌的下面。HCP的尺寸应比DUT的投影尺寸(包括连接电缆)至少大0.1m,且不小于1.6m0.8m0HCP应位于GRP上边,高度为0.7m1.0uGRP的尺寸至少应与HCP的尺寸相同。6.5 绝缘块如使用绝缘块,应采用洁净无吸湿性的材料制成(例如聚乙烯材料),相对介电常数在15之间。绝缘块的厚度为(505)mm,其每侧至少比试验布置的尺寸大20mm。6.6 绝缘垫如使用绝缘垫,应采用洁净无吸湿性的材料制成(例如
17、聚乙烯材料),相对介电常数在15之间。绝缘垫的厚度为2mm3mm,其每侧至少比试验布置的尺寸大20nun。应确保放电电压为25kV时绝缘垫不会被击穿。7放电模式1.1 一般规定试验时有两种放电方式:接触放电和空气放电。附录D给出了空气放电和接触放电的试验指南。1.2 接触放电在接触放电中,发生放电之前,ESD发生器的放电电极的尖端应与DUT接触。7. 3空气放电在空气放电中,放电电极充电到试验电压,然后以规定的速度接近Dix当放电尖端足够接近DUT时,放电尖端和试验点之间的电介质材料被击穿,通过电弧放电。空气放电过程中,放电电极的接近速度影响注入电流上升时间和幅度,接近的速度应为0.1ms0.
18、5m/so实际操作时ESD发生器应尽可能快地接近DUT直到放电发生或放电尖端接触放电点,且不会损坏DUT或发生器。8部件试验方法(DUT通电)7.1 一般规定对DUT试验应采用直接放电和间接放电:直接放电可采用接触或空气放电直接施加于DUT或可接触的远端连接部件,例如开关和按键;一间接放电为模拟DUT附近导电物体出现的放电,通过外部金属(例如水平耦合板)施加。间接放电仅采用接触放电方式。注:附录E给出了使用直接放电试验方法可选的试验布置和程序。按DUT在车辆上的安装位置,ESD发生器的电容可选择330PF或150pF,电阻为330o如不能确定DUT的位置,应仅使用330PF的电容。对导电表面应
19、使用图1所示的接触放电电极进行接触放电。如试验计划中有要求,也可对导电表面施加空气放电。对非导电表面应使用图2所示的空气放电电极进行空气放电。在对DUT进行放电之前,应按附录A对ESD发生器进行定期验证。7.2 试验计划在试验前,应编制试验计划,内容包括:一详细的试验布置:试验点;一DUT的工作模式;一一任何不同于标准试验的特殊说明和变化。7.3 直接放电试验程序8. 3.1一般规定直接放电施加于设备正常工作状态下所有规定的试验点上。产品的响应与放电极性有关,应使用两种极性放电。按图5将DUT放置在水平耦合板(HCP)上。如DUT安装时直接与车身连接,试验时将其直接放置在HCP上进行。如安装时
20、与车身不连接,试验时DUT与HCP间应放置绝缘垫。试验时DUT应与完成其功能测试的必要外围设备相连接,试验线束的长度应为L50m2.50mo如不能使用实车中的外围设备,在试验计划中应说明替代的外围设备和放电试验点。试验桌上所有部件之间的最小距离为0.2u试验线束应沿着HCP的边缘平行放置,距离HCP的边缘为0.1%试验线束应捆扎并放置在绝缘块上。电线规格应按实车进行选定。供电蓄电池应放置在试验桌上,其负极直接与HCP进行连接。注意蓄电池有爆炸危险,应采取适当的保护措施。直接放电时ESD发生器的放电回线应与HCP相连,发生器的放电回线应距DUT和其电缆至少0.2m(以减小对电缆的耦合,避免影响试
21、验结果)。ESD的试验桌(试验表面)应距其他导电结构(例如,屏蔽室的表面)至少0.111o说明:1DUT;2ESD发生器;9 一一外围设备:10蓄电池;3一ESD发生器主机;11一一绝缘垫(如需要);4非导电桌:5HCP;6接地点;7一一接地连接:12绝缘块:13470kQ电阻;14GRP;15HCP的接地连接。8一一可触及的DUT远端连接部件;图5直接放电试验布置8.3.3直接放电时的电极连接8.3.3.1接触放电接触放电之前,ESD发生器的放电电极的尖端应与DUT接触。对于表面涂漆的导电层,如设备制造厂家未说明涂膜为绝缘层,电极尖端应穿透漆膜,与导电层接触。8.3.3.2空气放电空气放电过
22、程中,放电电极的尖端应尽可能快地接近DUTo注:当壳体是非导电面,或是导电表面喷涂了绝缘层并做了相应声明,则作为绝缘面,只进行空气放电。8.3.4ESD发生器的方向对直接放电,ESD发生器的放电尖端应垂直于DUT的表面。如做不到,可与DUT的表面至少成45角。对每一个规定的试验电压和极性(参见附录C),所有的直接放电试验点应至少施加3次放电。连续单次放电之间的时间间隔应足够长(不小于1s),确保新的放电之前使电荷消除。可以使用以下方法消除电荷:-DUT的残余电荷应按下列顺序、采用连接不低于IMQ的泄放线方法接触泄地:(1)放电位置和地之间;(2)DUT接地点与地之间。如有证据表明串接IMC导线
23、不会影响试验结果,可连接到DUTo一延长连续两次放电之间的时间间隔,由于自然的电荷衰减,聚集的电荷将消失。-使用空气离子发生器加快DUT的自然放电过程。当施加空气放电时,应关闭离子发生器。8. 3.6试验电压试验电压增加到最大试验电平之前,应至少施加两个电压。注:有些产品在施加特定试验电压时,会出现敏感响应,不需要在其他试验电压下再进行测试。8.4间接放电试验程序1 .4.1一般规定通过ESD发生器对水平耦合板施加接触放电,以模拟放置或安装在DUT附近的物体进行放电。接触放电应施加在DUT每侧的水平耦合板上(ESD脉冲应施加在水平耦合板的边沿)。DUT应放置在水平耦合板上,其表面应距水平耦合板
24、上最近的放电点为0.1mo对HCP的边沿施加放电时,要调整DUT的位置以保持其表面和水平耦合板的边沿之间的距离为0.1m8 .4.2试验布置按图6将DUT放置在水平耦合板(HCP)上。如DUT安装时直接与车身连接,试验时将其直接放置在HCP上进行。如安装时与车身不连接,试验时DUT与HCP间应放置绝缘垫。试验时DUT应与完成其功能测试的必要外围设备相连接,试验线束的长度应为L50m2.50m。如不能使用实车中的外围设备,在试验计划中应说明替代的外围设备和试验放电点。试验桌上所有部件之间的最小距离为02m。试验线束应沿着HCP的边缘平行放置,距离HCP的边缘为0.1m。试验线束应捆扎并放置在绝缘
25、块上。电线规格应按实车进行选定。供电蓄电池应放置在试验桌上,其负极直接与HCP进行连接。注意蓄电池有爆炸危险,应采取适当的保护措施。间接放电时ESD发生器的放电回线应与HCP或GRP(根据试验计划)相连,发生器的放电回线应距DUT和其试验线束至少0.2m(以减小对电缆的耦合,避免影响试验结果)。ESD的试验桌(试验表面)应距其他导电结构(例如,屏蔽室的表面)至少0lmo说明:1DUT;9外围设备;2一一ESD发生器:10蓄电池;3一一ESD发生器主机:11一一隔离支撑物(有要求时放置):4一非导电桌:12绝缘块;5HCP;13470kQ电阻;6接地点:14GRP;7一一接地连接;8一可触及的D
26、UT远端连接部件:15一一HCP的接地连接:16ESD发生器的接地连接(根据试验计划连接到HCP或GRP)图6间接放电试验布置1.1.1 4.3ESD的放电次数和时间间隔对每一个规定的试验电压和极性(参见附录C),所有的间接放电试验点应施加放电50次。对HCP的放电,连续单次放电之间的时间间隔应大于50mso8.4.4 ESD发生器的方向对HCP进行放电时,当放电电极接触HCP的边缘,应和HCP位于同一平面内。IlCP的水平平面内不进行放电。8.4.5 试验电压按8.3.6规定。9部件试验方法(DuT不通电)9.1 一般规定模拟在装配过程中或维修时人体对DUT的直接放电。在对DUT施加放电之前
27、,应按照附录A的规定对ESD发生器进行定期验证。ESD发生器的电容应为150pF,电阻值在试验计划中规定。9.2 试验计划在试验前,应编制试验计划,内容包括:详细的试验布置;试验点;一一DUT的工作模式;任何不同于标准试验的特殊说明。9.3 试验程序9.4 3.1一般规定接触放电施加在装配过程中或维修时可能会接触到的所有管脚和面,空气放电施加在所有的表面和点上。对搬运时容易触及的(但不限于)每一个连接管脚(包括DUT凹形连接管脚)、壳体、按钮、开关、显示屏、壳体上的螺母和开口施加放电。用截面积为0.5mm22mm2、长度不大于25mm的绝缘实心金属丝引出凹形连接管脚。如果一个连接器内有多个密集
28、管脚,难以逐个施加放电时,使用横截面积为0.5mm22mm?、长度不大于25mm的绝缘实心金属丝引出。直接放电应施加在试验计划规定的所有试验点上。产品的响应与放电极性有关,应使用两种极性进行放电。9.5 3.2试验布置图7给出了ESD试验的布置,接地连接线中应包括2个47OkC的电阻(图6中7)。DUT试验时不接外围设备,按供应商交付样品状态进行。当试验计划中有要求时,DUT和HCP之间应使用静电耗散垫。静电耗散垫的尺寸应大于DUT的水平投影尺寸,材料的表面电阻率应为IO?。/平方单位oC/平方单位。直接放电时ESD发生器的放电回线应与HCP相连,发生器的放电回线应距DUT和其电缆至少0.2m
29、(以减小对电缆的耦合,避免影响试验结果)。ESD的试验桌(试验表面)应距其他导电结构(例如,屏蔽室的表面)至少0.1Hlo说明:1DI;2ESD发生器;3ESD发生器主机;4非导电桌;5HCP;6接地点;7接地连接(包括2个47Ok的电阻);8耗散材料(有要求时放置)0图7DUT试验的布置示例(DuT不通电)9.3.3直接放电时的电极连接按8.3.3规定进行。9.3.4ESD发生器的方向应符合8.3.4规定。应符合&3.5规定。9.3.6试验电压应符合&3.6规定。9.3.7试验后功能要求试验后,应对DUT进行完整的功能试验,其各项功能应正常,没有永久的损坏。此外,还应验证电磁兼容保护电路的有
30、效性(例如,分别确保电磁抗扰和发射的输入电容)。10整车试验方法10.1 一般规定对仅可在车内触及的部件进行放电,发生器的电容为330pF,电阻为330。或2kQ,最大试验电压为15kV.对仅可在车外触及的部件进行放电,发生器的电容为150pF,电阻为330。或2kQ,最大试验电压为25kV。对于车内和车外都可触及的部件,使用两种电容,最大试验电压分别为15kV和25kV0在对部件施加放电之前,应按照附录A的规定,对ESD发生器进行定期验证。对导电表面使用接触放电电极进行接触放电。如试验计划中有要求,空气放电也应施加到导电表面。对非导电表面使用空气放电电极进行空气放电。10.2 试验计划在试验
31、前,应编制试验计划,内容包括:试验点;一部件的工作模式;车辆的工作模式(例如,驾驶、怠速、巡航);任何不同于标准试验的特殊说明和变化。10.3 试验程序10.3.1 -5Sl试验时部件应处于正常工作状态,放电施加于规定的所有试验点上。产品的响应与放电极性有关,应使用两种极性放电。10.3.2 试验布置对仅可在车内触及的部件,ESD发生器的放电回线应直接连接到车身的金属接地上(例如座椅导轨、门锁)。图8a)给出了车内试验布置的例子。对仅可在车外触及的部件,ESD发生器的放电回线应直接连接到车身的最近金属接地上或直接连接到距离放电点最近的车轮下金属板上。图8b)给出了车外试验布置的例子。对车内、车
32、外均可触及的部件,分别按图8a)和b)进行布置。试验时发动机运行在驱动或怠速模式。如被测系统(例如巡航控制)需按一定车速行驶要使用测功机时,应在试验计划中规定速度。说明:1DUT;2ESD发生器;3ESD发生器的主机(位于车内或车外);4一一ESD发生器的放电回线。a)内部点说明:1DUT;2ESD发生器;3ESD发生器的主机;4ESD发生器的放电回线。12b)外部点图8车辆的ESD试验布置10.3.3 直接放电的电极连接10 .3.3.1接触放电按&3.3.1规定。11 .3.3.2空气放电按&3.3.2规定。2 0.3.4ESD发生器的方向按8.3.4规定。10 .3.5ESD的放电次数和
33、时间间隔按&3.5规定。10.3.6试验电压按8.3.6规定。10.3.7试验点的选取应对乘员可触及的车辆内外的所有部件(例如,开关、显示屏、车身表面、转向锁、控制器、天线)进行放电。11试验报告试验报告应包括:试验设备(特别是放电网络)、试验等级、试验地点、受试设备、放电点、环境条件、接地条件、DUT的工作模式、DlJT的监测条件、系统的互相作用以及其他与试验有关的信息。附录A(规范性附录)ESD发生器的验证A.1电流靶的输入阻抗用于测量ESD发生器放电电流的电流靶,在内部电极和地之间测得的直流输入阻抗应不大于21注1:电流靶可用于ESD电流流进理想接地平面的测量。为了尽可能地减小理想导电平
34、面和电流靶的输入阻抗之间的差异所导致的误差,输入阻抗的限值设定为21Q。当电流触搬入阻抗太4时输出信号也非常小,耦合到顿和示波器会导致测量误差。此外,当电阻值越力时,寄生电感越大。注2:附录B给出了电流靶的详细描述。A.2ESD发生器的验证A.2.1一般规定ESD评估结果的相关性非常重要,在使用不同制造商的发生器进行试验或者试验持续时间很长情况下尤其重要。评估中重更性是重要因素。ESD发生器应按己确认的质量保证系统在规定时间周期内进行验证。ESD发生器应在所要求的重复率下满足所有技术指标。A.2.2验证设备ESD发生器的校准需要以下设备: 模拟带宽至少为IGHZ的示波器。 电流靶。能够测量至少
35、25kV,精度至少为5%的高压表;为避免影响高压输出,可使用静电电压表。一尺寸至少为1.2mX1.2m的参考平面:同轴电流靶安装在参考平面上,电流靶距平面的任何边缘至少为0.6mo 衰减器(当需要时)。A.2.3接触放电模式下发生器的验证程序A.2.3.1在验证放电电流之前,应使用高压表在电极尖端确定ESD发生器试验电压的幅值。试验电压测量精度见表1。注:为确保测量准确,电极输出电压的验证考虑ESD发生器的电气结构(例如,电路结构)和高压表的技术指标(例如,输入阻抗和输入寄生电容)。.2.3.2进行验证时环境条件应符合第4章规定。.2.3.3电流靶应安装在尺寸至少为1.2mX1.2m的垂直参考
36、平面中心(见图A.D。ESD发生器的放电回线应直接连接到验证参考平面电流靶的下方,距电流靶0.5m。放电回线应在其中点向后拉伸,形成一个等腰三角形。在验证过程中,放电回线不应位于地面上。A.2.3.4表AJ给出了放电电流的验证程序。为验证ESD发生器的电流波形是否满足规范,应测量以下参数:Ip,放电电流的峰值,单位:A;I,t1时的电流值,单位:A(见表2);Lt2时的电流值,单位:A(见表2);1:,电流的上升时间,单位:nso参数XX的平均值为Xx,如L表示电流峰值的平均值。A.2.3.5如测量结果能够证明测量系统的间接耦合路径不会影响验证结果时,不需要屏蔽室(尺寸至少为1.2mX1.2m
37、、安装电流靶、带GRP)来保护所使用的示波器。当示波器的触发电平设定为不大于第一个峰值电流对应的峰值输出电压的10%,ESD发生器放电到电流靶的外环(代替内环),示波器无触发时,则认为验证系统具有足够的抗扰度,也不需要屏蔽室。表接触放电电流波形的验证程序步骤电阻说明330Q2kQ电容电容150pF330pF150pF330pFESD发生器在给定试验电压下放电10次,记录每次试验结果因每次放电都有差异,应进行多次测量取10次放电测量参数的平均值测量每个波形的1,1,b和t,每个试验等级都应测量这些参数。计算I,II,h和t,测量值的平均值取参数的平均值,而不是平均波形。触发上的任何抖动不会影响平
38、均值检查Ii时的电流/试验电三(AZkV)是否满足表2是否满足表2是否满足表2是否满足表2使用参数的平均值验证ESD发生器的符合性检查t2时的电流/试验电压(AZkV)是否满足表2是否满足表2是否满足表2是否满足表2使用参数的平均值验证ESD发生器的符合性检查峰值电流/试验电压(AkV)是否满足表2是否满足表2使用参数的平均值验证ESD发生器的符合性单位为亳米说明:1垂直于GRP的ESD发生器;2电流靶:3GRP;4一一接地点;5从中点向后拉伸的放电回线;6放置示波器和连接电缆的屏蔽室;7一一电源滤波器:8电源线。图A.1验证ESD发生器的典型布置附录B(资料性附录)电流靶设计指南B.1标准靶
39、图B.l图B.5给出了满足附录A要求的电流靶设计方法。当使用Im长的RG400电缆时,电流靶应具有平坦的插入损耗。建议在电流靶的输出端口连接一个至少为6dB的衰减器,以避免多次反射。电流靶可以与图B.1图B.5所示不一致。单位米a)俯视图图B.1电流靶中心黄铜部分GBT199512019biao-2单位为毫米M3丝孔H45犯*9?1一c)剖面图图B.1(续)单位为毫米说明:1由大约25个电阻组成的电阻区(所示角度为90),参数如下: 电阻尺寸:0805 电阻值:51Q 安装:接触,精确对称(使用模板) 材料:0.5mm的FR4,镀金 过孔:电阻两侧的两个环形过孔加上印刷电路板外部边缘附近的一个
40、圆环a)印刷电路板Ob)放大的电阻区图B.2 电流靶印刷电路板说明:1直径为3.3mm的孔;2过孔。GBrr199512019单位为亮米16.5410.5注:零件有旋转对称性,a)聚乙烯塑料(聚四氟乙烯)(PTFE)部件I注:零件有旋转对称性。b)中心导体(黄铜)图B.3电流靶中心导体及连接附件GB199512019单位为亳米注:零件有旋转对称性。c)中心导体的上部(不锈钢)力6.5d)PTFE部件Il俯视图_16.5e)PTFE部件Il切面侧视图图B3(续)单位为亳米GB/T199512019说明:1中心导体。注:可以使用相似的N型连接器代替。f)SMA同轴射频连接器图B3(续)GBT199
41、512019单位为亳米b)切面侧视图图B.4电流靶上盖(不锈钢)GB/T 1995120195PTFE的部件I;6中心黄铜部分;7SMA连接器:8一一贴片电阻。说明:1PTFE的部件H;2中心导体的上部;3上盖;4中心导体;图B.5电流靶总成结构B.2电流靶技术要求B.2.1电流靶插入损耗为简化测量系统的特性描述,只规定由电流靶、衰减器和电缆组成测量链的插入损耗,而不规定电流靶本身的插入损耗。仅需描述测量链和示波器的特性,不需单独描述每一个组件的特性。当频率从直流到IGHZ时,电流靶一衰减器一电缆组成的测量链的插入损耗的变化应在士0.5dB范围内。注:不同的时间间隔可用于DC转移阻抗的验证,更
42、多用于插入损耗的测量。当重复的直流转移阻抗测量结果和原始的测量结果相比,差值小于他且使用相同的电缆和衰减器,没有别的变化(例如,连接器的松动或损坏)时,使用人员可以认为电流靶一衰减器一电缆链的插入损耗没有变化。B2.2电流靶的适配线图B.6给出了电流靶的适配线,用于连接电流靶的输入和50。电缆。从同轴电缆的直径平滑过渡到电流靶的直径。当由d:D(见图B.7)的直径比计算的阻抗不等于50。时,电流靶适配线内导体的外直径应等于电流靶内电极的直径。应使用适配线填充材料(通常为空气)的相对介电常数计算阻抗。在IGHz带宽内,适配线的阻抗应为50X(l2%)Q当频率不大于IGHZ时面对面放置的两个靶适配线的反射系数应大于30dB。当频率为直流到IGHZ时面对面放置的两个靶适配线的插入损耗应小于0.3dB注:也可使用满足阻抗和损耗要求的其他连接器接口。说明:1锥配线;2ESD电流靶。2阻性间隙;3;d内电极的外直径;D外电极的内直径。说明:1内电极;图B.6连接电流靶的适配线图B.7电流靶的主视图B.2.3确定电流靶一