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    汽車電子與普通電子產(chǎn)品在靜電測試上的差異

    更新時間:2024-03-06      點(diǎn)擊次數(shù):916

    靜電放電是一種自然現(xiàn)象,當(dāng)兩種不同介電強(qiáng)度的材料相互摩擦?xí)r,就會產(chǎn)生靜電電荷,當(dāng)其中一種材料上的靜電電荷累計(jì)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(dǎo)入大地從而進(jìn)行放電。靜電放電及其影響是我們在電磁兼容領(lǐng)域(EMC)所關(guān)心的重要一點(diǎn)。

    靜電問題對電子設(shè)備來說是必須考慮和預(yù)防的。為了防止電子設(shè)備在靜電干擾時出現(xiàn)產(chǎn)生不必要的誤動作,因此各個國家、各行業(yè)也都對于相關(guān)的電子設(shè)備做出了靜電測試(ESD)要求。本文就以普通電子產(chǎn)品的國際基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)要求與汽車電子的國際標(biāo)準(zhǔn)(以雪鐵龍企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為例)做一比較。
    主要差異如下:

    標(biāo)準(zhǔn)

    靜電
    要求
    普通電子產(chǎn)品
    國際基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)
    汽車電子
    國際標(biāo)準(zhǔn)
    雪鐵龍要求
    標(biāo)準(zhǔn)號
    IEC 61000-4-2: 2001
    ISO 10605: 2001
    B21 7110: 2005
    靜電要求
    儲能電容:150(1±10%)pF
    放電電阻:330(1±10%)Ω
    充電電阻:50MΩ與100MΩ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(jī)型:正負(fù)極(可切換)
    保持時間:至少5s
    放電,操作方式:單次放電(連續(xù)放電之間的時間至少1s)
    放電電流波形:見圖a
    ESD模擬器應(yīng)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:0.7ns~1ns
    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(fā)生器需按照ISO 10605標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)
    試驗(yàn)環(huán)境的要求
    環(huán)境溫度:15oC~35oC
    相對濕度:30%~60%
    大氣壓力:86~106kPa
    環(huán)境溫度:23oC±5
    相對濕度:30%~60%(推薦20oC和30%)
    相對濕度為20%至60%之間進(jìn)行,30%值時優(yōu)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(shè)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(shí)驗(yàn)設(shè)施地相連,連接地線長度小于2m,寬度至少50mm
    符合ISO 10605標(biāo)準(zhǔn)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
    大小:與EUT投影輪廓各邊距離至少20mm
    符合ISO 10605標(biāo)準(zhǔn)要求,額外要求:
    EUT應(yīng)放置在0.5至5mm的絕緣支架上
    垂直耦合板
    大小:0.5×0.5m
    與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(fā)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(diǎn)
    只施加在正常使用時人員可接觸到的受試設(shè)備上的金屬點(diǎn)和面
    可觸及得到的,暴露于表面的把手、按鍵、開關(guān)等操縱件,或車內(nèi)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(diǎn),
    發(fā)動機(jī)或乘客艙外部易接觸的點(diǎn),遠(yuǎn)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(fā)動機(jī)較遠(yuǎn)出的由幾件設(shè)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(shè)備至少工作于待機(jī)運(yùn)行模式
    設(shè)備未供電情況
    供電狀態(tài)下正常運(yùn)行狀態(tài)
    實(shí)驗(yàn)等級的選擇
    判定標(biāo)準(zhǔn)要求
    a) 在制造上,委托方或購買方規(guī)定的限值內(nèi)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(fù),不需要操作者干預(yù)
    c) 功能或性能暫時喪失或降低,在操作這的干預(yù)下才能恢復(fù)
    d) 因設(shè)備硬件或軟件損壞,或數(shù)據(jù)丟失而造成不能恢復(fù)的功能喪失或性能降低
    A:設(shè)備或系統(tǒng)在暴露于干擾期間和之后,能執(zhí)行其預(yù)先設(shè)計(jì)的所有功能
    B: 設(shè)備或系統(tǒng)在暴露于干擾期間,能執(zhí)行其預(yù)先設(shè)計(jì)的所有功能,有一項(xiàng)或多項(xiàng)指標(biāo)超出規(guī)定偏差。所有功能在移除直接暴露干擾之后自動回復(fù)到正常允許范圍內(nèi)。預(yù)先設(shè)計(jì)功能維持A類水平
    C: 設(shè)備或系統(tǒng)在暴露于干擾期間,不執(zhí)行其預(yù)先設(shè)計(jì)的一項(xiàng)或多項(xiàng)功能,但在 直接暴露干擾之后能自動回復(fù)到正常操作狀態(tài)
    D: 設(shè)備或系統(tǒng)在暴露于干擾期間,不執(zhí)行其預(yù)先設(shè)計(jì)的一項(xiàng)或多項(xiàng)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(fù)位動作之后才能自動恢復(fù)到正常操作狀態(tài)
    E: 設(shè)備或系統(tǒng)在暴露于干擾期間和之后,不執(zhí)行其預(yù)先設(shè)計(jì)的一項(xiàng)或多項(xiàng)功能,且如果不修理或不替換設(shè)備或系統(tǒng),則不能恢復(fù)其操作
    靜電作為日常生活中經(jīng)常發(fā)生的自然現(xiàn)象,為防止由于靜電現(xiàn)象所造成的損害,因此在各類別產(chǎn)品、各個國家以及各個行業(yè)都有著一些特殊的要求,以上內(nèi)容只是針對汽車電子和普通電子產(chǎn)品靜電測試過程中主要的差異部分加以簡單的分析比較。事實(shí)上,汽車電子EMC的要求相對普通電子(IT,AV設(shè)備)要求要復(fù)雜得多,不僅僅國際標(biāo)準(zhǔn)之間有不少的差異,就是各個主要汽車廠家對EMC的要求也不盡相同。


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