静电放电抗干扰度实验
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(6)
“POWER” 开关
此开关用于接通NS61000-2的主电源。 当此开关按入时,发生器的主电源接通,而且 相应的指示灯亮。
(7)
“SINGLE”:单次放电。
用于对测试仪工作方式的选择,按一次放 电枪的枪机,测试仪便放一次电。
(8)
“REPEAT”:重复放电。
用于对测试仪工作方式的选择。 按"INTERVAL"设定的间隔时间连续放电。 按下此开关,放电枪便一直放电,直至把枪 机放开为止。
气隙放电 放电电极的尖端要靠近被试设备表面来进 行放电。每次放电后,放电电极要从被试设备上 移开,然后才能再进行一次单次放电,直到规定 的放电次数结束。
静电放电实验
直接放电
间接放电
接触放电
空气放电
垂直耦合放电
水平耦合放电
对被试设备的直接放电 试验应在正常操作时,操作人员可能触摸到被试设 备表面上的点和面进行。试验电压由小到大逐渐增加, 最后增至所选定的严酷度等级。测试时采用单次放电。 每点10次,每次放电后要间隔1秒后再做另一次放电。 有时为了确定系统是否出错,间隔时间取得稍长一点。 对用于研究为目的的试验,有时可以将放电速率用到每 秒20次。放电中,放电枪要垂直于放电表面,这有助于 提高测试结果的再现性。 对被试设备的间接放电 对在被试设备附近的物体的静电放电,可以用测试 仪向耦合板的接触放电来模拟。耦合板与被试设备的每 一面 (包括前、后、左、右和下方、共五个面 )都是平 行放置的,间隔为0.1m。在每一面上用最敏感的极性 至少放电10次。另外,规定垂直耦合板的尺寸为 0.5×0.5m2。
被试设备要根据它的工作情况来连接,但被试设备与 实验室的墙壁和其它金属物体之间至少要离开1m。
用于间接放电的耦合板其材料与厚度应和接地板是一致的, 并通过每一端上均带有470kΩ电阻的电缆与参考接地板相连 接,这些电阻要经得起放电电压,同时当电缆在接地板上的 时候也不会引起短路。
接地板要保护接地,如果不可能时,可直接接到被 测设备的参考接地端子上。测试仪的放电返回电缆接到靠 近被试设备的参考接地板上。如果被试设备是放在金属桌 上,那么这张桌子要经过每一端都带有470kΩ电阻的电缆 再接到参考接地板上,以防止电荷的积累。
(13)
“P-”开关
极性选择开关,用于输出电压极性选择。当 " P-"开关按下,输出为负电压,指示灯同时 显示所处的状态。
(14)
“P+”开关
极性选择开关,用于输出电压极性选择。 当“ P+”开关按下,输出为正电压,指示灯同 时显示所处的状态。 * 注意:只有当"HIGH VOLTAGE"开关 处于"HV OFF"位置时,极性切换才有效。
静电放电抗干扰度实验
实验的作用
实验所按照的标准 实验所模拟的现实情况 仪器实验介绍 实验标准介绍 实验配置介绍 NS61000-2K仪器介绍
静电放电实验的作用
静电问题与环境条件以及使用场合有关,静电 电荷尤其可能在干燥与使用人造纤维的环境中 产生。一个最普通的例子是操作人员在控制室 的地毯上走动时,他走每一步都可能从他的身 体与织物交换中产生(包括得到或丢失)电荷; 另外,操作人员和他的座椅间的摩擦也可能产 生电荷交换。操作人员可以是直接的或是通过 静电感应而带电,对于后者,除非操作人员有 适当的接地措施,否则导了电的地毯就起不到 任何保护作用。
6
11 7 12 8 13 9 14 10
1.尖枪头和圆枪头 尖枪头用来做接触放 电和间接放电实验。 圆枪头用来做气隙 (空气)放电。 2.扳机:静电枪放电 开关。 3.阻容套件。 4.与静电枪的连接线。 5.静电枪接地线。
3 1
2 5 4
3 1
2 5 4
(1)
“HV OFF” 开关
当" HV OFF"开关按入时,直流高压电源 断开。指示灯显示所处的状态。
* 注意:仪器置于"READY"状态时,若切换 上述测试仪工作方式,仪器将自动跳到 "STOP"状态。
(11) “STOP” 开关 用于停止放电测试仪的放电。
(12) “READY” 开关 用于放电方式的启动。在"COUNT"方 式,当(2)与(16)的内容一致时,"READY" 开 关的指示灯自动熄灭,"STOP"开关的指 成立于1992年1月,是有上海电器科学研究所 和日本三基电子工业株式会社共同投资兴办的企业。 公司主要研发、生产的产品有电磁兼容测试仪器和开 关电源。 经过是多年的发展,上海三基电子工业有限公司已成 为过内最重要的电磁兼容仪器的供应商。国内一些著 名的研究所、检测机构和高等学府,特别是广大电子 产品的制造厂商先后成为上海三基电子工业有限公司 的用户,至今仍保持着亲密的关系。 上海三基电子工业有限的宗旨是: “以优异的性能, 卓越的品质和优良的服务让客户高度满意。”
NS61000-2K仪器实验介绍
静电放电试验有两种方式:
一种是直接放电,其中包括接触放电和空气 m (气隙)放电。
2
另一种是间接放电,其中包括水平藕合放电 和垂直藕合放电。
NS61000-2K仪器实验介绍
接触放电 放电电极应该直接与被试设备接触。如 果在设备表面有涂层,而且制造厂也没 有说明这是绝缘层,那么放电可以透过 涂层与导电基板放电。如果制造厂已说 明这是绝缘层的,则在该表层应采用气 隙放电,而不能使用接触放电。
(2)
“DISCHARGE COUNT” 计数器 用于对四种放电方式的放电次数进行计数。
(3)
“HV ON”开关
当“ HV ON”开关按入时,直流高压电源被接通。 指示灯显示所处的状态。 PS: 注意:按下" HV ON"开关前,先要把放电枪 插入"OUTPUT"插口,并把"VOLTS ADJUST“ 旋钮逆时针旋到底,否则仪器将拒绝接通直流高 压电源。
•保护设备免受静电放电的危害,无论对生产 厂或者用户都是一个十分重要的问题,特别 是采用微电子器件组装以后,为了确保产品 和系统的可靠性,对静电放电危害性问题的 考虑显得尤其重要。
•例如:发光二极管、单片机芯片、某产品中用 的控制板、主板以及整机实验 。 •已经带了电的人或物在靠近设备的过程中, 就可以产生放电,这种放电有可能使设备的 正常运行受到影响,也可能造成设备中的某 些电子元件损坏。
静电放电实验所按照的标准
为了评定设备在经受静电放电过程中的可靠性, 有必要制定出一些测试标准作为相应行业的试 验准则。最著名的要数国际电工委员会(IEC)所 颁布的电子与电气产品的电磁兼容性基础标准 (IEC61000),其中第4部分是关于测试方法的 标准,它一共谈到了十来个分标,静电放电的 测试则是其中的第2部分(IEC61000-4-2)。目 前国际和国内所风行的一些行业(或产品)标准 中,关于电磁兼容性的测试方法和要求大都取 材于它。
实验所模拟的现实情况
静电放电的实验主要模拟的人体带电直接接触 被试物品,所进行的放电。 由于静电放电的形式不同所模拟的现实情况也 不用。有模拟人体带电接触被试物品周围的金 属物体,对其周围的金属物体进行放电来检测 被试物品。也有模拟人体带电逐渐靠近被试物 品,这时候静电会向被试物品拉出电弧,来检 测被试物品。
严酷度等级 1 2 3 4
接触放电测试 电压(kV) 2 4 6 8
气隙放电测试 电压(kV) 2 4 8 15
X
特殊
特殊
NS61000-2K仪器介绍
俗称 静电放电发生器或干扰模拟器 该设备严格按照国际标准IEC-610004-2;国家标准GB/T17626.2 的规 定生产制造。 现在我公司生产的静电放电发生器规 格有: NS61000-2K (最大电压20KV) NS61000-2 (最大电压30KV) NS61000-2A (最大电压30KV, 全进口元器件组装) 客户可以通过不同的需要来进行选购。
(9)
“COUNT”: 计数放电。
用于对测试仪工作方式的选择。 按"INTERVAL"设定的间隔时间连续放电。 放电次数由 "DISCHARGE" 四位拨盘开关 设定。
(10)
“20PPS”: 1秒钟20次放电。
用于对测试仪工作方式的选择,只要一按放电 枪的枪机,测试仪便以每秒20次速率放电。 直至把枪机放开为止。
静电放电实验配置介绍
实验室放电试验的配置 实验室地板上要有一块最小厚度为0.25mm 的铜材或 铝材构成的参考接地板(如用其它金属板材,其厚度至少为 0.65mm)。它的最小面积为1 。但实际尺寸要取决于被试设 备的外形尺寸,它在每一边上至少要超出被试设备或试验桌 上水平耦合板0.5m,同时还要使它与保护接地系统相连。
NS61000-2K仪器操作介绍
1 2 3
OUTPUT VOLTAGE DISCHARGE COUNT
18
INTERVAL DISCHARGE
kV
VOLTS ADJUST
17 16
OUTPUT
4
HV OFF HV ON CONTACT STOP READY P- P+ AIR POWER
5
15
SINGLE REPEAT COUNT 20PPS
实验室试验条件 如果是气隙放电,则气候条件应在下例范围内: 环境温度:15℃~35℃ 相对湿度:30%~60% 大气压力:68~106KPa 此外,实验室中的电磁环境应不影响测试结果。
静电放电实验标准介绍
关于静电放电测试仪的主要性能要求
储能电容(Cs+Cd) 放电电阻(Rd) 充电电阻(Rc) 输出电压:8KV(额定值) 15KV(额定值) 输出电压指示偏差 输出电压极性 保持时间 放电方式:单次 150pF±10% 330±10% 50MΩ~100MΩ 用于接触放电 用于气隙放电 ±5% 正或负 至少5秒 至少1秒
(15) “OUTPUT” 插口 用于连接静电放电枪。放电枪内的控 制信号,也由插口内的控制芯线提供。
(16) “DISCHARGE” 置数开关 为四位十进制拨盘开关,只用于“COUNT” 方式的放电次数设置。
仪器特点
依托于日本的先进技术,国内自行完善升级。使得我公司的仪器与 其他国内同类产品有着以下显著特点:
结构紧凑,设备轻便。 无论是接触放电还是空气放电都能在工作在最高电压下。 操作简便,并自由度高。无论是接触放电还是空气放电可以 随意切换配合,做到一些客户想做但标准上没有要求到的实 验。 数码管电压显示更加清晰、精确。 可以非常方便地更换阻容套件,以满足不同标准要求 正负极性切换不用关机或反复操作。 四种工作方式可以满足客户所提出的任何要求。 只需更换枪头就可以方便切换接触放电和空气放电两种模式。
(4)
“VOLTS ADJUST” 调节旋钮
用于调节高压直流电源。数字电压的示数反映直 流电压的调节情况。顺时针调节时,直流电压增加, 反之则减少。
(5)
静电放电试验方式选择开关
当拨动开关拨到上方“CONTACT”位置时为接 触放电;当拨动开关拨到下方“AIR”位置时为 气隙放电。 注:气隙放电只能在"SINGLE"单次放电模式下 进行,其它放电模式下无效;气隙放电时READY 键不按上将无法计数。
由于IEC61000-4标准是国际电工委员会所颁布的一 个基础性标准,它适合于各种电气与电子设备作电磁兼容 性的测试, 所以对针对作静电放电测试的分标准 IEC61000-4-2作一些介绍是必要的。 IEC61000-4标准的最大特点首先是体现在它的实用 性,它对不同环境条件下的电气与电子设备的电磁兼容性 有不同的要求,因此标准适用的面就非常之广。其次,为 了确保测试结果的可比性和再现性,在标准中对仪器的构 成、仪器的性能校验方法,以及配置等都有详细描述。 中国关于静电放电抗扰度试验标准是在1998-12-31发 布,1999-12-01实施,其中的内容与IEC-61000-4-2是完 全一样的,我们的仪器也是按照IEC-61000-4-2的标准来 做的。
放电电流波形
I
I P EAK 100%
90%
I at 30ns
I at 60ns
I at 30ns 10%
30ns t r=0.7t o1ns
60ns
t
电流波形测试系统
试验的严酷度要求
IEC61000-4-2标准针对被试设备安装与环境条件,将考核要求分成不同的严酷度等级。 凡等级高的设备可以用在等级低的场合,反之则不可以。