静电放电及其抗扰度试验发展
静电放电抗干扰度实验
(6)
“POWER” 开关
此开关用于接通NS61000-2的主电源。 当此开关按入时，发生器的主电源接通，而且 相应的指示灯亮。
(7)
“SINGLE”：单次放电。
用于对测试仪工作方式的选择,按一次放 电枪的枪机,测试仪便放一次电。
(8)
“REPEAT”：重复放电。
用于对测试仪工作方式的选择。 按"INTERVAL"设定的间隔时间连续放电。 按下此开关,放电枪便一直放电，直至把枪 机放开为止。
气隙放电 放电电极的尖端要靠近被试设备表面来进 行放电。每次放电后，放电电极要从被试设备上 移开，然后才能再进行一次单次放电，直到规定 的放电次数结束。
静电放电实验
直接放电
间接放电
接触放电
空气放电
垂直耦合放电
水平耦合放电
对被试设备的直接放电 试验应在正常操作时，操作人员可能触摸到被试设 备表面上的点和面进行。试验电压由小到大逐渐增加， 最后增至所选定的严酷度等级。测试时采用单次放电。 每点10次，每次放电后要间隔1秒后再做另一次放电。 有时为了确定系统是否出错，间隔时间取得稍长一点。 对用于研究为目的的试验，有时可以将放电速率用到每 秒20次。放电中，放电枪要垂直于放电表面，这有助于 提高测试结果的再现性。 对被试设备的间接放电 对在被试设备附近的物体的静电放电，可以用测试 仪向耦合板的接触放电来模拟。耦合板与被试设备的每 一面 (包括前、后、左、右和下方、共五个面 )都是平 行放置的，间隔为0.1m。在每一面上用最敏感的极性 至少放电10次。另外，规定垂直耦合板的尺寸为 0.5×0.5m2。
被试设备要根据它的工作情况来连接，但被试设备与 实验室的墙壁和其它金属物体之间至少要离开1m。
静电放电抗扰度测试介绍
静电放电抗扰度测试介绍
静电放电抗扰度测试Testing and measurment techniques---Electrostatic discharge immunity test
——泰派斯特
1静电放电抗扰度测试范围:
本标准规定电气和电子设备遭受直接来自操作者和对邻近物体的静电放电的抗扰度要求和试验方法,还规定了不同环境和安装条件下试验等级的范围和试验程序.
2静电放电抗扰度测试引用标准:
GB/T4365-1995 电磁兼容术语 IEC 68-1:1998 环境试验第一部分:总则及导则
3静电放电抗扰度测试概述
本标准所涉及的是处于静电放电环境中和安装条件下的装置．系统．子系统和外部设备。
例如，低相对湿度，使用低导电率（人造纤维）地毯．乙烯基服装等。
4静电放电抗扰度测试定义:
4.1 降低degradation(of performance)
装置设备或系统的工作性能与正常性能的非期望偏离
4.2 电磁兼容性(EMC) electromagnetic compatibility
设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力
4.3 抗静电材料antistatic discharge
在同种材料或与类似材料相互磨擦或分离时,具有产生电荷量最小的材料
4.4 储能电容器energy storage capacitor
静电放电发生器中的电容器,用以代表人体充电至试验电压值时的电容量,它可以分立元件或分布电容
4.5 ESD electrostatic discharge。
静电放电抗扰度试验
当带电物体接近导体时，导体上的自 由电荷会受到电场力的作用而重新分 布，形成感应电荷，从而产生静电。
静电放电的传播途径
电场传播
静电放电产生的电场会在空间中 传播，影响周围物体的电荷分布。
电流传播
静电放电会产生电流，电流沿着导 电介质传播，对周围物体产生电磁 干扰。
耦合传播
静电放电通过耦合的方式将干扰信 号传播到其他电路或系统。
2. 施加静电放电
使用静电放电模拟器在被测设备上施加静电放电脉冲，分别在几个不 同的位置和角度进行多次试验。
3. 监测与记录
通过信号发生器和示波器等测试设备监测被测设备在静电放电过程中 的性能表现，如信号质量、电路参数等，并记录相关数据。
4. 结果分析
根据记录的数据分析被测设备的静电放电抗扰度性能，评估其在静电 放电环境中的可靠性。
静电放电类型
根据放电电流的波形和能量，静电放电可分为三种类型：电晕放电、刷形放电 和火花放电。
静电放电的危害
01
02
03
电子设备损坏
静电放电产生的瞬时电流 和电压可能超过电子设备 的耐受阈值，导致设备性 能下降或损坏。
数据丢失
静电放电可能引发电磁脉 冲，干扰计算机存储的数 据，导致数据丢失或损坏。
人体伤害
静电放电对人体有一定的 电击作用，长期接触静电 放电的工作人员可能面临 健康风险。
静电放电抗扰度试验的意义
提高产品质量
通过进行静电放电抗扰度 试验，可以评估产品的抗 静电干扰能力，提高产品 的可靠性和稳定性。
保障人员安全
通过确保产品具备足够的 抗静电放电能力，可以降 低人员因电击而受伤的风 险。
如IEC 61000-4-2、EN 610004-2等，规定了静电放电抗扰度试 验的测试方法、等级和限值要求 。
esd静电放电抗扰度检测方法与检测标准
ESD静电放电是指在两个接触或接近的物体间由于静电电荷失去平衡而发生的放电现象，通常称为静电击。
在现代电子产品制造和使用过程中，静电放电对电子产品的影响极其重要，甚至可能对产品的性能和寿命产生严重影响。
对静电放电抗扰度检测方法和检测标准的研究和制定显得尤为重要。
一、ESD静电放电抗扰度检测方法1. 传统方法传统的ESD静电放电抗扰度检测方法主要包括人体静电放电（HBM）、机器模拟静电放电（MM）和车间模拟静电放电（CDM）三种方式。
其中，HBM是通过人体与电气设备或系统之间的接触来模拟电气设备在实际应用中的静电放电，MM是通过模拟电气设备在实际应用中的机器间的接触来模拟静电放电，CDM则是通过模拟电气设备在实际应用中的车间之间的接触来模拟静电放电。
这些方法在一定程度上可以模拟实际应用环境中的静电放电，但是在实际应用中的适用性和准确性有待进一步验证。
2. 新兴方法随着科学技术的不断进步和电子产品的不断更新换代，新兴的ESD静电放电抗扰度检测方法也在不断涌现。
基于纳米技术的ESD静电放电抗扰度检测方法，通过利用纳米技术的特殊性能，可以更加精准地模拟和检测实际应用环境中的静电放电，提高了检测的准确性和可靠性。
还有基于仿生学的ESD静电放电抗扰度检测方法，通过模拟自然界中生物体对静电放电的响应机制，可以提高电子产品对静电放电的抗扰度。
二、ESD静电放电抗扰度检测标准1. 国际标准目前，国际上对ESD静电放电抗扰度检测标准的制定已经相对成熟，在国际电工委员会（IEC）和国际标准化组织（ISO）已经有了相关的标准，如IEC 61340系列标准和ISO 10605标准等。
这些标准主要针对静电放电的发生原理、检测方法、抗扰度要求等进行了详细规定，对于全球范围内的电子产品生产和使用具有重要指导意义。
2. 国内标准在国内，我国电子技术标准化研究院（CESI）和我国合格评定国家认可委员会（CNAS）等机构也已经制定了相关的ESD静电放电抗扰度检测标准，如GB/T 16927标准等。
控制系统的静电放电抗扰度试验及其防护措施
个 原 子 的 质 子 数 与 电子 数 量相 同 ， 负平 正 衡 ， 以 对 外 表 现 出 不带 电的 现 象 。 是 电 所 但 子 环 绕 于 原 子 核 周 围 ， 经 外 力 即 脱 离轨 离 的 过 程 。 此 摩 擦 起 电实 质 上 是 接 触 分 ｔ 一 因 为鞋 底 厚度 （ｍ） ｃ 。 道， 离开 原 来 的 原 子 而 侵 入 其 他 的 原 子 Ｂ， 离 起 电 。 日常 生 活 ， 类 物 体 都 可 能 由于 在 各 人 体 电阻 是 非 线 性 的 ， 值 约 在 ５ ０ 其 ０～ ００ 它 Ａ原 子 因缺 少 电子 数 而带 有正 电现 象 ， 为 移 动 或 摩 擦 而 产 生静 电 。 称 另一 种 常 见 的 起 １ ０ Ｑ之 间 ， 和 人 体 产 生 放 电的 位 置 有 当 若 人 Ｏ Ｑ 若 阳离 子 ， 原 子 因增 加 电子 数 而 呈 带 负 电现 电 是 感 应 起 电 。 带 电 物 体 接 近 不 带 电物 关 。 手指 尖 放 电 ， 体 电 阻 约为 ｌ ｋ ； Ｂ 象 ， 为阴离子。 称 造成 不平 衡 电 子 分 布 的原 体 时会 在不 带 电的 导 体 的 两 端分 别感 应 出 手 掌 有 放 电 ， 体 电 阻约 为 １ Ｏ ０ ； 在 手 人 ＯＯ 若 因 即 是 电子 受 外 力而 脱 离轨 道 ， 个 外 力 负 电 和 正 电 。 这 持 的 金属 物体 上放 电 ， 人体 电 阻约 为５ ０Ｑ； ０ 包 含 各种 能 量 （ 如动 能 、 能 、 位 热能 、 学 能 化 任 何 带 电物 体 都 很 容 易 将 自 己所 携 带 若 放 电 发 生 在 较 大 的 金 属 物体 上 ， 体 电 人 等 ） 日常 生 活 中 ， 何 两 个 不 同 材 质 的物 的 电荷 转 移 到 导 电的 人 体 皮 肤 层 上 ， 以 阻 可以 减 小 为 ５ 在 任 所 ０ｏ。 体 接 触后 再 分 离 ， 可 产 生静 电。 两 个 不 人 体是 最主 要 的 静 电放 电源 头 。 此 ， 即 当 因 我们 图２ 人 体 的 静 电放 电模 型 。 荷 储 存 是 电 在 人 体 电容 中 ， 通 过 一 个 等效 的 人 体 电 并 阻 产 生放 电 。 该静 电 模 型 没 有考 虑 人 体 电 （ 感 的 大 小 ， 是 电 感 对 确 定 放 电 电 流 的上 但 升 沿 时 间有 决 定 性 的 影 响 ， 当 将 它 计 算 应 进来。 设法 减小 该 电感 的大 小 是设 计Ｅ Ｄ测 ｓ 试 仪 器 的 主 要难 题 之 一 ， 电感 的 大 小 应 该 小 于０ １ Ｈ） 图２ 电路 可 以模 拟 人 体 的 ． 。 的 静 电放 电 ， ＥＣ 准 和 许 多制 造 商 用 于静 被Ｉ 标
静电放电抗扰度测试
静电放电抗扰度测试1 静电的产生与危害静电放电是一种自然现象,经验表明,人在合成纤维的地毯上行走时,通过鞋子与地毯的摩擦,只要行走几步,人体上积累的电荷就可以达到10-6库仑以上(这取决于鞋子与地毯之间的电阻),在这样一个"系统"里(人/地毯/大地)的平均电容约为几十至上百pF,可能产生的电压要达到15kV. 研究不同的人体产生的静电放电,会有许多不同的电流脉冲,电流波形的上升时间在100ps至30ns之间.电子工程师们发现,静电放电多发生于人体接触半导体器件的时候,有可能导致数层半导体材料的击穿,产生不可挽回的损坏静电放电以及紧跟其后的电磁场变化,可能危害电子设备的正常工作。
2 静电放电试验GB/T17626.2描述的是在低湿度环境下,通过摩擦使人体带电.带了电的人体,在与设备接触过程中就可能对设备放电.静电放电抗扰度试验模拟了两种情况:⑴设备操作人员直接触摸设备时对设备的放电,和放电对设备工作的影响;⑵设备操作人员在触摸邻近设备时,对所关心这台设备的影响.其中前一种情况称为直接放电(直接对设备放电);后一种情况称为间接放电(通过对邻近物体的放电,间接构成对设备工作的影响).静电放电可能造成的后果是:(1)通过直接放电,引起设备中半导体器件的损坏,从而造成设备的永久性失效.⑵由放电(可能是直接放电,也可能是间接放电)而引起的近场电磁场变化,造成设备的误动作. 试验配置由于静电放电的电流波形十分陡峭,前沿己经达到0.7～1ns,其包含的谐波成分至少要达到500MHz以上,因此试验室里试验配置的规范性是保证试验结果重复性和可比性的一个关键. 下图上海三基电子工业有限公司提供的台式与落地式两种设备的试验配置.①木制试验台1700×900×800mm ①绝缘支座1100×800×100mm②参考接地板2700×1800×1.5mm ②参考接地板2700×1800×1.5mm③垂直耦合板500×500×1.5mm③垂直耦合板500×500×1.5mm④水平耦合板1600×800×1.5mm④垂直耦合板支架500×500×1200mm⑤绝缘垫板1400×600×0.5mm ⑤两端带470kΩ电阻的连接线(一根)⑥两端带470kΩ电阻的连接线(两根)静电放电试验的实验室配置可以由用户自行制作,标准对此作出了规定,归结起来有以下几点:⑴参考接地板采用0.25mm以上铜板或铝板(铝板易氧化,慎用).如用其他金属,厚度至少是0.65mm以上.参考接地板实际尺寸不限,要求四周均超出被试设备(指地面设备)或试验桌台面水平耦合板(用于台式设备)的每边0.5m以上.参考接地板要和试验室的保护接地线相连.⑵水平耦合板(仅台式设备有)和垂直耦合板(后者有绝缘支架)的材料与参考接地板相同.两块耦合板各有一根两端接有470kΩ电阻的电缆线与参考接地板相连,以便泄放试验中静电电荷.要求所用电阻有承受放电的能力;整个电缆有绝缘保护,避免与接地板短路.⑶对台式设备,在水平耦合板上覆一块0.5mm的绝缘薄板,要求试验中此板不明显积聚电荷.在台式设备试验中,水平耦合板至少比试品的每一边大出0.1m.如试品太大,要么选用更大的试验台;要么选用两张同样的试验台来摆放试品,桌面上的水平耦合板不必焊在一起,而可以在两张桌子的并合处覆一块同样材质的金属,只要各压住每个桌面0.3m以上即可.但要求两张桌子的水平耦合板用电阻线分别与参考接地板相连. ⑷对地面设备,在参考接地板上要有一个0.1m高的绝缘支座,试品和试品电缆放在绝缘支座.⑸所有连接线(包括参考接地板的接地电缆;耦合板上的带电阻的连接电缆;以及放电枪接到参考接地板上的接地回线等)都必须保持低阻抗的连接.⑹其他应注意的地方 A.在距试品1m以内应无墙壁和其他金属物品(包括仪器).B.试验中的试品要尽可能按实际情况布局(包括电源线,信号线和安装脚等等).接地线要按生产厂的规定接地(没有接地线的就不接),不允许有额外的接地线.C.放电时,放电枪的接地回线与试品表面至少保持0.2m的间距,避免相互间有附加感应,影响试验结果.试验方法标准规,凡被试设备正常工作时,人手可以触摸到的部位,都是需要进行静电放电试验的部位(这样的部位,除机壳以外,其他如控制键盘,显示屏,指示灯,旋钮,钥匙孔,电源线等都在考核范围内).试验时,被试设备处在正常工作状态. 试验正式开始前,试验人员对试品表面以20次/秒的放电速率快速扫视一遍,以便寻找试品的敏感部位(凡扫视中有引起试品数显跳动,动作异常迹象的部位,都作为正式试验时的重点考查部位,应记录在案,并在正式试验时应在其周围多增加几个考查点).正式试验时,放电以1次/秒的速率进行(也有规定为1次/5秒的产品),以便让试品来得及作出响应.通常对每一个选定点上放电20次(其中10次是正的,还有10次是负的). 原则上,凡可以用接触放电的地方一律用接触放电.对有镀漆的机壳,如制造厂未说明是作绝缘的,试验时便用放电枪的尖端刺破漆膜对试品进行放电.如厂家说明是做绝缘使用时,则改用气隙放电.对气隙放电应采用半圆头形的电极,在每次放电前,应先将放电枪从试品表面移开,然后再将放电枪慢慢靠近试品,直到放电发生为止.为改善试验结果的重复性和可比性,放电电极要垂直试品表面.间接放电:①对水平耦合板,放电枪垂直地在离开试品0.1m处用接触放电方式进行放电.②对垂直耦合板,耦合板应放在离试品0.1m处,放电枪要垂直于耦合板一条垂直边的中心位置上进行放电.对试品垂直方向的四个面都要用垂直耦合板做间接放电试验.电快速瞬变脉冲群产生的原理：当电感性负载（如继电器、接触器等）在断开时，由于开关触点间隙的绝缘击穿或触点弹跳等原因，在断开处产生的瞬态骚扰。
静电放电抗扰度试验
测试步骤
1. 测试Sample依其正常功能, 配合外围组成Test Configuration, 测试时尽可能Active每种功能, , 来确认测试中所有Function 正 常, , 电源线、信号线种类请依照客户规格使用。用。 2. 依产品结构选定测试点, 所有可能放电的位置都必须列为测试点 3. 依照客户提出之测试规格, 测试电压值由正、负极性, 由低而高依 序执行, 其中Contact Discharge 测试, (含Direct 及Indirect) 及Air Discharge 测试每一个测试点Discharge至少10 次, 每次至少间隔1 秒, (若依Product standard, 如YD 1215 有特别要求,,优先依照其规 定) 4. 依下述方式对EUT 执行静电放电, 并观察测试过程中EUT各项功 能是否正常..
直接放电对待测物eut接触放电contactdischarge针对eut上所有导电表面directdischarge及hcpvcpindirectdischarge作测试静电枪头dischargetip请使用尖头直接接触eut外壳导电部份于电压指示到达要求值时将放电针垂直接触测试点后按控制按钮放电等待电压指示再次达到要求值时再次按钮放电如此反复执行直到测试完成19对待测物隔空放电airdischarge针对放电鎗无法直接接触contact放电的表面或缝隙则执行airdischarge静电枪头dischargetip请使用圆头直接接触eut外壳导电部份启动充放电开关充电在安全无虞之下在不造成eut受测点被损坏的状况下尽快将静电枪头以垂直角度接近并接触eut外壳
b. 间接放电 对耦合平面板(coupling plane) 接触放电接触放电
耦合平面板有垂直(VCP) , 水平(HCP) 之分, 以接触放电方式对VCP, HCP 放电放电:
智能电能表静电放电抗扰度试验研究
垂直耦合板用于间接放 电试验 ， 面积分别为 １ × ．ｍ ６
０ ８ｍ 和 ０５ｍ ～ 每 个 耦 合 板 应 带 有 １个 ． ． ｘ０ ｍ， ４ ０ｋ ７ ｎ电阻 的 电缆 与 接 地 参 考 平 面相 连． 次 ， 产 其 对
生试验信号的静电放电发生器进 行符合度验证 ， 保证
智能电能表在直接放电时将放电枪头直接接触在智能电能表的表尾螺钉编程小门螺钉和表盖螺钉上并使用尖头放电枪头空气放电时将放电枪头尽量靠近智能电能表的表壳绝缘部分并使用圆头放电枪头2种放电枪头如图6所示间接放电要将放电枪头宜接接触在水平和垂直耦合板上耦合板的边缘与智能电能表的边缘距离至少为0
第 ８卷第 １期
料接 触 时 ， 能对操 作人 员充 电静 电 电压 的最 大值 ． 可
收 稿 日期 ： ０ １— ６—１ ２１ ０ ８
１ 的接地参考平面 ， ｍ 并将其与保 护接地 系统相连．
由于智 能 电能表 隶 属 于 台式 设 备 ， 因此 在 接地 参 考平
作者简介 ： 晓光 （９ ６一） 男 ， 阳人 ， 吴 １７ ， 沈 工程师 ， 工学 硕士
相对湿 度 ， ％
图 １ 人体充 电静 电电压的最大值
随着微 电子 技术 的快 速发 展 ， 特别 是 随 着集 成 电 路结 构尺 寸 的减 小 及 ＭＯＳ集 成 电路 的 广 泛 使 用 ， 现 今 的智 能 电能表 的微 电子元 器件 极易 受到静 电危 害 ．
或直接接触引起 的电荷转移¨ ． Ｊ２个具有不 同静 电电 位的物体依据 电荷 中和的原理 ， 存在着电荷流动 并可 传送足够的电量以抵消电位差． 这个 电量在传送 过程 中， 将产 生具 有潜 在破 坏作用 的 电压 、 电流及 电磁 场 ． 通常静电的产生包括摩擦起电、 感应起电、 人体静 电起 电． 而在实验室测试智能电能表阶段 ， 人体静电起 电对被试设备 的影响最大． 人体 电阻在数百欧姆 至数 千 欧姆 之间 ， 是一个 特 殊 的静 电系统 ， 相 当于 １个标 并 准值 为 １０ｐ ５ Ｆ的储 能 电容 器 ， 具有 通过 与 不 同材 料接 触、 感应 、 传导等起 电方式． 人体对地 的最高电压 可达
静电放电抗扰度试验的要点及其对策
5 实验室的型式试验 静电放电分实验室的型式试验和现场试验两种，标准规定 ，实验室的型式试验是设备鉴定和认证唯一采用的试验方 式。现场试验则受制于现场环境，主要用于现场情况摸底 ，而不能作为鉴定试验。现场试验要征得用户和制造商双 方一致同意后才能进行。
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⑶对台式设备，在水平耦合板上覆一块0.5mm的绝缘薄板， 要求试验中此板不明显积聚电荷。 在台式设备试验中，水平耦合板至少比试品的每一边大出 0.1m。如试品太大，要么选用更大的试验台；要么选用两张 同样的试验台来摆放试品，桌面上的水平耦合板不必焊在一 起，而可以在两张桌子的并合处覆一块同样材质的金属，只 要各压住每个桌面0.3m以上即可。但要求两张桌子的水平耦 合板用电阻线分别与参考接地板相连。 ⑷对地面设备，在参考接地板上要有一个0.1m高的绝缘支座 ，试品和试品电缆放在绝缘支座上。 ⑸上述所有连接线（包括参考接地板的接地电缆；耦合板上 的带电阻的连接电缆；以及放电枪接到参考接地板上的接地 回线等）都必须保持低阻抗的连接。
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6.1 不接地设备的试验方法 本中所描述的试验适合于在安装说明或设计中已规定不与任 何接地系统连接的设备或设备部件所采用。这里的设备或部 件包括便携式的、电池供电的和双重绝缘的设备（Ⅱ类设 备）。 原理：不接地的设备或设备中不接地的部件，它们不像Ⅰ类 由电网供电的设备那样进行放电，如果在下一次ESD脉冲施 加之前不能将电荷释放，就有可能使设备或设备的部件达到 所施试验电压的两倍。因此在Ⅱ类绝缘的设备电容里积累了 几次ESD放电后，双重绝缘的设备可能被不切实际地充电至 很高的电压，最终以非常高的能量在绝缘体的击穿电压点上 放电。
控制系统的静电放电抗扰度试验及其防护措施
控制系统的静电放电抗扰度试验及其防护措施摘要:本文综合分析了当前静电放电(ESD)抗扰度的研究现状,对国际电工委员会标准IEC 61000-4-2:2001推荐的静电放电抗扰度测试方法进行了探讨,从静电产生的原理上进行分析,选择和设计防护措施,为提高控制系统抗静电干扰能力的提供了理论依据关键词:(ESD)静电放电静电干扰防护措施从20世纪90年代开始,国内外许多标准均将静电放电作为重要的电磁环境因素之一,和雷击浪涌等按电磁兼容(EMC)研究内容统一考虑。
其原因就是因为大规模集成电路的绝缘层越来越薄,其互连导线的宽度和间距也越来越小,抗过电压能力越来越差。
1 静电的产生及试验原理产生静电的原因大致有接触起电和静电感应两种。
我们知道,物质都是由分子构成,分子是由原子构成,原子中有带负电荷的电子和带正电荷的质子构成。
在正常状况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正负平衡,所以对外表现出不带电的现象。
但是电子环绕于原子核周围,一经外力即脱离轨道,离开原来的原子而侵入其他的原子B,A原子因缺少电子数而带有正电现象,称为阳离子,B原子因增加电子数而呈带负电现象,称为阴离子。
造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道,这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能等)在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电。
当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电,而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。
若在分离的过程中电荷难以中和,电荷就会积累使物体带上静电。
所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。
通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电,在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。
固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。
这是因为气体也是由分子、原子组成,当空气流动时分子、原子也会发生“接触分离”而起电。
我们都知道摩擦起电而很少听说接触起电。
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静电放电及其抗扰度试验研究动态与进展
一、国内外研究现状
1.现有IEC试验标准及平台
1.现有IEC试验标准及平台
IEC标准电流波形
0.7~1
T r/ns
IEC61000-4-2标准电流参数
3022.5157.5I p ±10%/A 161284I 30ns ±30%/A 864
2I 60ns ±30%/A 86
4
2
放电电压/kV
台式设备试验平台
立式设备试验平台
2. 现有方法和平台存在的问题
3. 国外学者最新提出的研究方法
实验装置示意图
研究结果
二、主要进展
满足IEC标准规定的两种模拟器
-0.20 ～-0.30
3.10～3.20NSG435
-0.20～-0.301.10～1.20ESS-200AX 外RAM 存储器内容被改写
-4.30 ～-4.502.50 ～2.70NSG435-5.80～-6.002.00～2.20ESS-200AX
内RAM 的0~R7单元内容出错
放电电压/kV 模拟器故障现象
两种模拟器效应试验结果比较
两种模拟器的波形参数
10.25
16.66
26.94
733
9.00
16.35
29.33
907
8
8.0712.4220.007436.7312.3221.668966 5.018.0313.387344.398.1114.359234 2.674.086.747692.403.817.058832I 60ns /A
I 30ns /A
I p /A
T r /ps
I 60ns /A
I 30ns /A
Ip/A
t r/ /ps
NSG435
ESS-200AX
放电电压kV
ESD 电流基本参数均符合IEC 标准要求，并不能看出两种模拟器的差异。
-1.0n
0.0 1.0n
05101520I (A )t(s)
ESS-200AX NSG435
两模拟器ESD 电流上升前沿并不重合，上升沿的陡峭程度将影响其包含的高频成分，进而影响实验结果。
电流导数(A /n s )
t(s)
ESS-200AX - - - - NSG435
放电电流峰值相近，但振荡电流(di/dt)不同，这对一些对电流导数敏感的受试设备来说是不利的。
一种新的ESD模拟测试装置原理图
一种新型的ESD 试验控制平台
2
3
4
5
6
7
8
4
68101214
1618耦合电压 /V
ESD 电压 /kV
50Ω 1M Ω
接触式放电36cm 处，阻抗不同时耦合电压峰值与放电电压关系的比较。
隨着ESD 电压的升高，电子设备遭受的电磁干扰强度增大。
不同放电电压(正极性）条件下空气放电电流上升时间和耦合电压值
2.02
0.610.570.491.080.680.801.001.40耦合电压/V
35.7
31.127.222.719.615.812.38.344.82峰值/A 20.2
31.429.122.418.118.913.32.670.55上升时间/ns 20
181512108642放电电压/kV
不同放电电压（负极性）条件下空气放电电流上升时间和耦合电压值
0.61
0.810.810.520.791.160.960.701.207耦合电压/V
-35.8
-28.5-28.5-21.8-20.3-16.9-12.6-8.66-4.79峰值/A 21.2
17.5117.526.618.23.573.293.060.636上升时间/ns -20
-18-15-12-10-8-6-4-2放电电压/kV
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
0.4
0.60.81.01.21.41.61.82.0
2.2耦合电压（10次实验均值）/V
ESD 电压/kV
正极性ESD 负极性ESD
ESD 电压与小环耦合电压关系图
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序号间隔1（10mm ）间隔2（10mm ）间隔3（200mm ）
时间（ms ）速度（m/s ）时间速度（m/s ）时间（ms ）速度（m/s ）17.46 1.347.49 1.34149.78 1.3427.08 1.417.1 1.41142.08 1.41310.270.9710.30.97206.140.9747.47 1.347.49 1.34150.15 1.3357.54 1.337.57 1.32151.43 1.3269.37 1.079.41 1.06188.23 1.0677.94 1.267.95 1.26159.36 1.26810.690.9410.730.93214.60.93910.40.9610.440.96208.840.961013.050.7713.120.76262.450.761112.650.7912.690.79254.130.79128.63 1.168.64 1.16173.2 1.15137.32 1.377.34 1.36146.94 1.361412.260.8212.310.81246.560.81通常条件下，人手移动速度测定值
三、今后研究方向和发展趋势
宽带脉冲电场测试仪
1.研制满足静电放电辐射场测试要求的宽带脉
冲电磁场测试系统，为ESD辐射场研究奠定基础。