汽車電子EMC測試標準之ISO10605解析
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?2020-06-05 05:54:11
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)備內(nèi)部芯片的集成度越來越高，同時工作電壓越來越低，這就對電子設(shè)備的靜電抗擾度提出了更高的要求，保證其能夠在無處不在的靜電環(huán)境中穩(wěn)定可靠地工作。而隨著汽車上搭載越來越多的電子電氣設(shè)備，汽車電子系統(tǒng)也越來越多地面對來自靜電的考驗。為此，國際標準化組織制定了ISO10605標準，規(guī)定了車輛電子電氣設(shè)備在裝配、維修過程中及駕乘人員在車內(nèi)外可能產(chǎn)生的靜電放電耐受性能的試驗方法，以此來檢測電子電氣設(shè)備在受到靜電放電時能否正常工作。
本文主要對電子電氣設(shè)備在通電和不通電兩種情況下的試驗方法進行解析。
1．放電模式
在接觸放電試驗時，要求在放電之前，ESD發(fā)生器電極的尖端應(yīng)與被測設(shè)備接觸。
在空氣放電中，放電電極首先充電到試驗電壓，然后以規(guī)定的速度接近DUT，當(dāng)放電尖端足夠接近DUT時，放電尖端和試驗點之間的電介質(zhì)被擊穿，通過電弧放電。
在空氣放電中，放電電極的移動速度決定了注入電流的上升時間和幅度。放電電極的移動速度應(yīng)在0.1m/s～0.5m/s之間。在實際操作中，放電電極應(yīng)以盡可能快的速度接近DUT，直到放電發(fā)生，或者直到放電電極的尖端接觸到放電點。
直接放電是采用接觸放電或空氣放電的模式，放電電極直接施加于DUT或可被車輛乘員接觸的遠端部件，如開關(guān)或按鍵等。
間接放電是模擬對DUT或線束附近導(dǎo)電物體的放電，一般通過水平耦合板間接施加。間接放電只能采用接觸放電模式。
另外，對導(dǎo)電表面應(yīng)采用接觸放電模式。如果測試計劃中有要求，也可以采用空氣放電模式；對非導(dǎo)電表面采用空氣放電模式。
1. 直接放電施加于設(shè)備正常工作狀態(tài)下所有規(guī)定的測試點上。
2. 產(chǎn)品的響應(yīng)與放電極性有關(guān)，應(yīng)使用兩種極性放電并觀察DUT的響應(yīng)。
1. 接觸放電之前，ESD發(fā)生器的放電電極的尖端應(yīng)與DUT接觸。
2. 對于表面涂漆的導(dǎo)電層，電極尖端應(yīng)穿透漆膜，與導(dǎo)電層接觸。
1. 空氣放電過程中，放電電極的尖端應(yīng)盡可能快地接近DUT。
2. 如果殼體是非導(dǎo)電面，或是導(dǎo)電表面噴涂了絕緣層，則作為絕緣面只進行空氣放電。
直接放電模式下，ESD發(fā)生器的放電尖端應(yīng)該垂直于DUT的表面。如做不到，電極與DUT表面至少要保持45°角。
對每一個規(guī)定的試驗電壓和極性，所有的放電試驗點應(yīng)至少施加3次放電。連續(xù)單次放電之間的時間間隔不小于1s，確保新的放電之前使電荷消除。
試驗電壓增加到最大試驗電平之前，應(yīng)至少施加兩個電壓。
通過ESD發(fā)生器水平耦合板進行接觸放電，以模擬放置或安裝在DUT/線束附近的物體進行放電。接觸放電應(yīng)施加在DUT每側(cè)的水平耦合板上（ESD脈沖施加在耦合板的邊沿），其表面應(yīng)距水平耦合板上最近的放電點為0.1m。對HCP的邊沿施加放電時，要調(diào)整DUT的位置以保持其表面和水平耦合板邊沿之間的距離為0.1m。
對每一個規(guī)定的試驗電壓和極性，所有的間接放電試驗點應(yīng)施加放電50次。對HCP的放電，每次放電之間的時間間隔應(yīng)大于50ms。
對HCP進行放電時，當(dāng)放電電極接觸HCP的邊緣，應(yīng)和HCP位于同一平面內(nèi)。HCP的水平平面內(nèi)不進行放電。
試驗電壓增加到最大試驗電平之前，應(yīng)至少施加兩個電壓。
這種試驗?zāi)M在裝配過程中或維修時人體對DUT的直接放電。接觸放電應(yīng)施加在裝配過程中或維修時所有可能會接觸到的所有管腳和面，空氣放電應(yīng)施加在所有的表面和點上。
直接放電應(yīng)施加在實驗計劃規(guī)定的所有試驗點上。產(chǎn)品的相應(yīng)與放電極性有關(guān)，應(yīng)使用兩種極性進行放電。
DUT斷電狀態(tài)下的試驗布置如圖3所示，DUT不連接外圍設(shè)備。
1. 接觸放電之前，ESD發(fā)生器的放電電極的尖端應(yīng)與DUT接觸。
2. 對于表面涂漆的導(dǎo)電層，電極尖端應(yīng)穿透漆膜，與導(dǎo)電層接觸。
1. 空氣放電過程中，放電電極的尖端應(yīng)盡可能快地接近DUT。
2. 如果殼體是非導(dǎo)電面，或是導(dǎo)電表面噴涂了絕緣層，則作為絕緣面只進行空氣放電。
直接放電模式下，ESD發(fā)生器的放電尖端應(yīng)該垂直于DUT的表面。如做不到垂直，電極與DUT表面至少要保持45°角。
對每一個規(guī)定的試驗電壓和極性，所有的放電試驗點應(yīng)至少施加3次放電。每兩次放電之間的時間間隔不小于1s，確保新的放電之前使電荷消除。
試驗電壓增加到最大試驗電平之前，應(yīng)至少施加兩個電壓。
試驗后，對DUT進行完整的功能試驗，其各項功能應(yīng)正常，沒有永久的損壞。
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