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嘉峪檢測網 2025-03-27 09:01
做產品的硬件設計有沒有必要了解靜電抗擾度試驗測試方法的一些要點?答案是非常有必要。以空氣放電與接觸放電方法為例,兩種測試方法的干擾主要方式不同,并且對同一產品的不同地方進行測試,標準里都有明確的要求。而在產品的結構與硬件設計過程中,便可以結合靜電測試方法針對性的給出最優方案。這也便是知己知彼,方能百戰不貽。本文詳細解讀了兩種測試方法的不同點,供大家參考。
除非在通用標準、產品標準或產品類標準中有其他規定,靜電放電只施加在正常使用時人員可接觸到的受試設備上的點和面。
1、 測試方法不同
首先就是測試方法不同,即測試手法不同。以下是兩種方法的標準定義
空氣放電方法 air discharge method
將試驗發生器的充電電極靠近受試設備直至接觸到受試設備的一種試驗方法。
接觸放電方法contact discharge method
試驗發生器的電極保持與受試設備的接觸并由發生器內的放電開關激勵放電的一種試驗方法。
可直觀看出兩者差別在于,空氣放電是先給充電電極充電,從不接觸受試設備開始,再緩慢靠近受試設備,最后接觸到受試設備。而接觸放電則是充電電極從一開始就一直接觸受試設備,從沒離開過。在實際測試過程中,常常會遇到一些測試人員使用不規范的測試手法,特別是空氣放電,會有直接將充電電極接觸到受試設備上一直放電;或者是很靠近受試設備才給充電電極充滿電,亦或給充電電極充了好幾次電后再靠近受試設備。以上測試方法都屬于不規范的,但這樣的測試方法很受一些企業的青睞。測試方法雖然不標準,但從一定程度上加強了空氣放電的嚴苛性。所以某些對產品可靠性要求高的企業便會將這些非標準方法制定為企業標準。
2、 放電電極不同
標準里的充電電極與放電電極是同一事情,只是從兩個不同的工作狀態來定義。充電電極是將發生器給電極充電,放電電極是指電極給受試設備放電。
如下圖示,圓頭的是空氣放電的放電電極;尖頭的是接觸放電的放電電極。
3、 模擬的場景不同
空氣放電模擬的典型場景便是人體帶電,伸出一圓圓手指去戳某一絕緣外殼或產品開孔處。而接觸放電模擬的典型場景是人手上拿一金屬產品或手接觸到金屬產品。
因此在產品中的同一個點或面優先選擇的是接觸放電,空氣放電則用在不能使用接觸放電的場合中。
4、 試驗電壓不同
相同的試驗等級但是兩者的試驗電壓不同,如下表。1,2等級兩者電壓相同,3,4等級空氣放電試驗電壓高于接觸放電電壓。接觸放電電壓最高8kV,空氣放電電壓最高15kV。雖然兩者的試驗電壓不同,但是開路電壓和短路電流波形相同,都是同一個發生器,只是放電電極不同。
5、 解決方案不同
空氣放電以輻射干擾為主,并是對絕緣外殼縫隙或開孔處測試。那么針對的解決方案就有加大接觸點的絕緣厚度和減小開孔縫隙。產品內部的金屬件遠離開孔處,避免進行二次放電。
接觸放電以傳導干擾為主,是對產品可接觸的金屬點或面處測試。針對的解決方案便是金屬外殼接地,使接觸放電點與大地間的阻抗最小化,靜電干擾電流絕大部分從大地流走。在接觸放電電路上增加TVS管或ESD進行防靜電保護。
來源:硬件修煉塔