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汽車電子與普通電子產品在靜電測試上的差異

更新時間:2024-03-08   點擊次數:72次

靜電放電是一種自然現象,當兩種不同介電強度的材料相互摩擦時,就會產生靜電電荷,當其中一種材料上的靜電電荷累計到一定程度,在與另外一個物體接觸時,就會通過這個物體將電荷導入大地從而進行放電。靜電放電及其影響是我們在電磁兼容領域(EMC)所關心的重要一點。


    靜電問題對電子設備來說是必須考慮和預防的。為了防止電子設備在靜電干擾時出現產生不必要的誤動作,因此各個國家、各行業也都對于相關的電子設備做出了靜電測試(ESD)要求。本文就以普通電子產品的國際基礎標準要求與汽車電子的國際標準(以雪鐵龍企業標準為例)做一比較。

主要差異如下:


標準

靜電

要求

普通電子產品

國際基礎標準

汽車電子

國際標準

雪鐵龍要求

標準號

IEC 61000-4-2: 2001

ISO 10605: 2001

B21 7110: 2005

靜電要求

儲能電容:1501±10%pF

放電電阻:3301±10%Ω

充電電阻:50MΩ100MΩ之間

輸出電壓:接觸8KV;空氣15KV

輸出電壓示值的容許變差:±5%

輸出電壓機型:正負極(可切換)

保持時間:至少5s

放電,操作方式:單次放電(連續放電之間的時間至少1s

放電電流波形:見圖a

ESD模擬器應具有一下特征:

 

電壓范圍:-25KV  +25kV

電容:330±10%pF,150±10%pF

電阻:2000Ω±10%

上升沿時間:

 1)直接接觸:0.7ns1ns

 2)空氣放電:≤5ns

未供電靜

測試:

電壓范圍:-30KV +30kV

功率積聚電容:150pF

放電電阻:330Ω

供電靜電測試:

電壓范圍:-25KV +25kV

功率積聚電容:330pF

放電電阻:2kΩ

 

靜電放電發生器需按照ISO 10605標準校準

試驗環境的要求

環境溫度:15oC35oC

相對濕度:30%60%

大氣壓力:86106kPa

環境溫度:23oC±5

相對濕度:30%60%(推薦20oC30%

相對濕度為20%至60%之間進行,30%值時優先考慮

接地平板

最小厚度為0.25mm的銅或鋁的金屬薄板,其他金屬至少有0.65mm厚度,最小尺寸為1m2,且每邊至少伸出受試設備或偶合辦之外0.5m,接地線總長一般為2m

厚度至少為1mm的金屬薄片,面積至少為1m2,且外沿超出EUT投影輪廓的距離至少100mm,接地面板與實驗設施地相連,連接地線長度小于2m,寬度至少50mm

符合ISO 10605標準要求

測試桌和絕緣快

測試桌:高0.8m

水平耦合板面積:1.6m×0.8m

絕緣層厚度:0.5mm

絕緣材料要求:潔凈無稀釋性

厚度:25±2.5mm

大?。号cEUT投影輪廓各邊距離至少20mm

符合ISO 10605標準要求,額外要求:

EUT應放置在0.55mm的絕緣支架上

垂直耦合板

大?。?/span>0.5×0.5m

EUT距離:0.1m

無垂直耦合面板要求

無垂直耦合面板要求

施加放電方式以及

直接接觸放電

間接放電:

(利用靜電發生器對耦合板的放電來模擬間接放電)

空氣放電:

(包括涂層材料為絕緣材料的金屬外殼)

直接接觸放電

空氣放電

接觸放電

間接放電

空氣放電

靜電放電施加點

只施加在正常使用時人員可接觸到的受試設備上的金屬點和面

可觸及得到的,暴露于表面的把手、按鍵、開關等操縱件,或車內乘員容易觸及的表面

乘客艙中用戶可直接或間接接觸的每個點,

發動機或乘客艙外部易接觸的點,遠程模式下用戶易接觸到的每個輸入輸出引腳,

距離乘客艙和發動機較遠出的由幾件設備組成的單元

靜電放電時EUT工作模式

EUT處于典型的工作條件

被試設備至少工作于待機運行模式

設備未供電情況

供電狀態下正常運行狀態

實驗等級的選擇

見附表A

見附表 B

見附表 C & D

判定標準要求

a) 在制造上,委托方或購買方規定的限值內性能正常

b) 功能或性能暫時喪失或降低,但在騷擾停止后能自行恢復,不需要操作者干預

c) 功能或性能暫時喪失或降低,在操作這的干預下才能恢復

d 因設備硬件或軟件損壞,或數據丟失而造成不能恢復的功能喪失或性能降低

A:設備或系統在暴露于干擾期間和之后,能執行其預先設計的所有功能

B: 設備或系統在暴露于干擾期間,能執行其預先設計的所有功能,有一項或多項指標超出規定偏差。所有功能在移除直接暴露干擾之后自動回復到正常允許范圍內。預先設計功能維持A類水平

C: 設備或系統在暴露于干擾期間,不執行其預先設計的一項或多項功能,但在 直接暴露干擾之后能自動回復到正常操作狀態

D: 設備或系統在暴露于干擾期間,不執行其預先設計的一項或多項功能,直到移除直接暴露干擾之后及通過簡單的“操作或使用"復位動作之后才能自動恢復到正常操作狀態

E: 設備或系統在暴露于干擾期間和之后,不執行其預先設計的一項或多項功能,且如果不修理或不替換設備或系統,則不能恢復其操作



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