ECU的ESD静电设计与测试-2:静电标准及测试
标准要求试验报告应包括;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、DUT的监测条件、系统的互相作用以及其他与试验有关的信息。关于试验场地,标准要求在满足环境条件的实验室进行即可,或者在屏蔽室内进行都可以。如下图DV报告所示,试验在专门的静电试验室内进行,放电分为上电和不上电模式,试验分为直接和间接,这和标准规定是一致的。
ESD测试测试条件(来源:孚乔图,CVC威凯)
ESD测试需要用到的试验设施及设备会在DV报告中列出,如下图所示:
ESD的DV试验设备(来源:孚乔图,CVC威凯)
从上表可见,ESD试验相关设备比较简单,可以说在所有的EMC测试中算是最简单的了,测试主要用到的设备就是ESD发生器,另外再加一张桌子就差不多了,所以ESD测试价格相对也没那么高。
2.1 DV试验等级及要求
此次ESD试验中,该DUT的放电类型、试验等级(测试方法及电压)、放电位置、放电网络、放电次数要求及判定标准如下:
ESD试验等级及判定(来源:孚乔图,CVC威凯)
由图中可见,该DUT仅进行了直接放电试验,分为上电与不上电模式。不同电压等级的接触和空气放电共进行了7项测试,最高电压为15kV。放点位置也按照标准要求,非金属表面采用空气放电,金属表面采用接触和空气放电;不上电模式接触放电位置还包括了连接器引脚,这些在前面我们介绍标准时都有讲到。另外,放电次数和时间间隔也是按照标准要求,试验判定标准为等级Ⅰ,也就是要求试验中和试验后DUT能够完成设计功能。
2.2 ESD的DV试验布置
按照标准要求,ESD试验布置及局部布置如下图所示,由图中可见,DUT按照不同的放电点分别进行了测试:
上电模式ESD试验布置-整体及局部(来源:孚乔图,CVC威凯)
上电模式ESD试验-接触放电:不同放电点(来源:孚乔图,CVC威凯)
上电模式ESD试验-空气放电:不同放电点(来源:孚乔图,CVC威凯)
由图中可见,试验布置按照标准要求,DUT在上电模式,且外接了模拟负载。DUT、线束及模拟负载均放置于绝缘支撑物上,同时按照标准要求,空气与接触放电分别使用了不同的放电电极。
不上电模式ESD试验-整体布置(来源:孚乔图,CVC威凯)
不上电模式ESD试验-接触放电:不同放电点(来源:孚乔图,CVC威凯)
不上电模式ESD试验-空气放电:不同放电点(来源:孚乔图,CVC威凯)
DUT在不上电模式的布置就非常简单了,从图中的布置照片大家就可以看到,ESD试验其实非常简单,DUT放在一张桌子上,加上绝缘垫,拿一个静电发生器就可以开始测试了。另外,不同于上电模式,在不上电模式下,接触放电位置还包含了连接器引脚,用来模拟生产及装配、维修过程中的ESD现象,这些在前面我们介绍标准时都有讲到。

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