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静电放电发生器的基本规则

发布时间:2022/4/13 14:55:32 来源:易磁通科技 点击次数:407

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静电放电发生器的基本规则 

人体模型(HBM) 人体静电是引起火炸药和电火工品发生意外爆炸的最主要和最经常的因素,因此国内外对电火工品的防静电危害规则都是以防人体静电为主,并建立了人体模型(Human Body Model - HBM),HMB是ESD模型中建立最早和最主要的模型之一。人体能贮存一定的电荷,所以人体明显地存在电容。人体也有电阻,这电阻依赖于人体肌肉的弹性、水份、接触电阻等因素。大部分分析人员认为电容器串一电阻是较为合理的电气模型,过去有许多分析试图确定典型人体的这些参数的适当取值。通常把电容器串联一电阻作为人体模型。早在1962年,美国国家矿务局测得22人次人体电容范围为95~398PF,平均电容值为240,100次实验测得手和手之间的平均电阻为4000Ω。

    这些数据为建立了人体模型起了一个好的开端,做过一些修改之后,用在电子工业中建立早期的模拟电路。Kirk等人测得人体电容值的范围为132-190PF。人体电阻值为87-190Ω。为了求得一致,美国海军1980年提出了一个电容值为100PF,电阻为1.5kΩ的所谓“标准人体模型”。这一标准得到广泛采用,但在后来也遇到一些技术。

    机器模型(MM) 机器模型因在日本得到广泛应用,也叫日本模型。和家具模型不同的是它主要由200pf电容串非常低的电阻(<10Ω)代替通常串联的电阻构成。机器模型的典型代表如带电绝缘的机器人手臂、车辆、绝缘导体等。机器模型放电的波形和预料的家具模型波形相似,不同的是带电电容较大。典型的机器模型对小电阻(<10Ω)放电的波形, 峰值电流可达几百安培,持续时间(决定于放电通路的电感)为几百纳秒。

    人体金属ESD模型(场增强ESD模型)场增强模型或人体金属模型是用来描述人体通过手握金属工具

如镊子等的放电模型。由于静电场集中在工具的最尖处,所以有效放电电阻减小。Hyatt[]等人描述的这种模型电阻为350Ω~500Ω,电容和人体模型的电容相等。由于时间常数正比于电阻,其主要的区别在于这种模型的低电阻引起的放电电流上升和下降时间较快。

  ESD发生器的基本规则 ESD Generator Specifications

一、标准:ESD实验是电子产品重要实验之一,国个在80年代就制定了相应的标准。较早的标准为IEC-International Electrotechnical Commission 1984年发布的IEC801-2(已同名等效转化为我国标准GB/T13926.2-92《工业过程测量和控制装置的EMC性 第2部分:ESD规则》),该标准规定该标准第l版中将实验严酷等级划分为1、2、3、4共四个等级,对应的实验电压分别为2、4、8、15kV。这标准现已废止。1995年该标准进行了全面修订,1997年改为IEC61000-4-2 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 2: Electrostatic discharge immunity test. Basic EMC Publication(已同名等效转化为我国标准GB/T 17626.2-1998《EMC 实验和测量技术 ESD抗扰度实验》),目前该标准有效,也是目前国际上使用最为普遍的电子设备ESD实验标准。这标准将实验分为五个严酷度等级,并按放电方式分别给出二个系列实验电压值,其中接触放电的电压相应为2、4、6、8、XkV。空间放电的电压系列为2、4、8、15和XkV。这里的X为一开放等级,由供需双方协商确定后写入产品规范。  该标准和欧洲标准EN61000-4-2是完全相同的(EN-European Norms)。

二、静电放电发生器的基本规则储能电容 (Cs+Cd): 150 pF ±10% 放电电阻(Rd): 330 欧姆 ±10% 充电电阻(Rc): 50M和100M欧姆之间输出电压:接触放电8kV(标称值), 空气放电15kV(标称值)输出电压示值的容许偏差:±5% 输出电压极性  正和负极性(可切换)保持时间: 至少5s 放电,操作方式:单次放电(连续放电之间的时间至少1s),为了探测的目的,发生器能至少20次/秒的重复频率产生放电。


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