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【最新解密】静电测试水平耦合板为什么接两个470K电阻,其作用是什么

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douaiyu 发表于 2012-4-20 20:39:58 | 显示全部楼层
终于搞懂了点了,不过阻抗匹配,信号完整性这块还得好好补补
rarkii 发表于 2012-4-20 22:01:41 | 显示全部楼层
1.JPG
今天参加了一个研讨会,针对此问题,问了一个中国的EMC资深人士,废话少说,还是来公布下结论,分享下领悟:

1.两个470K电阻就是为了提高一个时间T来使得耦合板子的电压不马上消散,ESD电荷的瞬态电压直接干扰到设备,如果没有这两个电阻那么电荷直接到大地了,耦合板又怎么能干扰EUT,只能说接地的细长的导线的寄生电感效应来干扰设备了;

2.为什么是用两个470K电阻?
3.为什么接在线缆的两端?

对于2 3两个问题,两个470K电阻就是为了提高一个时间T=2.2RC=2.2*1*10【6】*(150pF+510pF)=10ms来把电荷的电压消散到没有(无限趋近与零);对于最后一个问题,线缆的两端串入了470K电阻,这是为了减少两端的线长而产生的寄生电感效应而产生的辐射耦合效应,而对于中间经过电阻过来的电波已经十分弱小,那么中间这段的电感效应几乎可以忽略。
rarkii 发表于 2012-4-20 22:29:43 | 显示全部楼层
ESD电荷消散回路应该还要考虑到铁板与参考接地板的电容。
2.JPG
ywg1011 发表于 2012-4-20 23:09:38 | 显示全部楼层
回复 18# rarkii


    定义那个10ms有什么特殊的要求么?为什么不是二十毫秒呢?
rarkii 发表于 2012-4-20 23:26:15 | 显示全部楼层
这个没有特殊的意义,20ms也是可以的,不过人家统一了一下而已,10ms是我估算出来的,指数脉冲从90%幅度衰减到10%幅度的值 ln9 RC约等于2.2RC
rarkii 发表于 2012-4-22 01:15:05 | 显示全部楼层
谢谢rarkii 精彩、易懂的讲解。这下我弄清楚了。
但是有个问题,还是需要请教你了:
    (1)金属外壳电子产品在ESD测试中,通过绝缘垫放在桌上的金属板上(该金属板通过两个470K的电阻与参考地相连)。
   (2)金属外壳电子产品,有两根接地线,其中一根是AC220V电源上的PE,直接与开关电源的PE脚相连,并通过开关电源外壳与机箱相连;另一根,是金属外壳电子产品上的(PE端子),实际应用到,与系统地(大地)通过黄绿相连。
    (3)在ESD、EFT、Surge实验中,金属外壳电子产品上的PE端子,是接桌上的金属板,还是与参考地相连,或者不连接(仅通过单相3芯电源的PE与大地相连)。(我遇到几家EMC测试实验室,他们的做法不相同)
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金属外壳产品有分类:机柜式也就是大多数情况适合摆在地上的,柜台式的适大多数情况合摆在柜台上的,还有一种两种情况都适合,想想实际的应用环境我们应该知道怎么放置了。
机柜式的产品一般都有安全接地线,外壳本来就是金属,如果机器放在楼上,想想我们该怎么去接地,不可能在所有楼都有接到大地的接地平板吧,那么机柜式的产品只能通过插座来接地了吧;
同样,柜台式的产品,柜台是否为金属,是否接了大地?如果柜台是金属的,柜台与大地的电阻是多少?如果是金属的,假设与大地的电阻是M欧姆,人摸着金属柜台表面,静电不平衡(电荷多少,电平不同等等)就会产生放电,这不跟我们打耦合板很能比拟了吧。
讲到这里,你的第三个问题就应该有结论了,可以考虑最多的组合,但是概率最大,也就考虑风险最大的还是插在插座里的场合。
rarkii 发表于 2012-4-22 01:18:38 | 显示全部楼层
浮地产品(譬如手持机),在一些实验室除了间接放电外,还可能在塑料外壳上贴一片铜箔,该铜箔通过470K电阻与参考地(大地)相连,然后ESD枪对铜箔放电(接触)。
    如果有外露的金属部分,ESD枪直接对其金属放电。
   请问该类测试方法,是否合理。
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这个倒是合理的,手持机放在手上,人体有电荷和电平,当靠近或者持有手机的那瞬间,平衡破坏,两种情况,只是瞬态,第二个就是击穿空气间隙;

接触放电这个方法在以后的标准中一定会发展,以后估计就没有接触放电了,实际ESD静电中,人没有接触到物体,空气已经被击穿,空气成为导体,当再次接触后,以后是第二次ESD平衡,如果再分开就是第三次ESD平衡了。国际标准中只是说了保持测试的可重复性,所以设定了接触放电。
 楼主| 桃花岛主 发表于 2012-4-24 20:54:57 | 显示全部楼层
美丽讲的不错,赞一个!
两端接电阻减小辐射还是第一次听说,不过道理也说的过去。
rarkii 发表于 2012-5-2 11:27:59 | 显示全部楼层
xcl1106 发表于 2012-8-11 10:53:57 | 显示全部楼层
谢谢大虾们的精彩讲解!

我是刚接触EMC的菜鸟,针对的产品是变频器。
总结一下大虾们的观点:
1. 要对耦合板打静电,需要一个回路,所以耦合板要与PE有连接,这个连接的电阻肯定不能太小,否则电荷很快释放,达不到耦合干扰目的。电阻值应该不是模拟人体阻抗,人体阻抗是变化的,安规标准中人体典型阻抗为2K,漏电流测试表中就是串了一个2K电阻来模拟人体阻抗的。
2. 电阻接在两端,正负极性及寄生电感方面的考虑更有道理。

对于标准的理解众说纷纭,我们只能看谁说得得更有理,也许只有制定标准的人才知道真正的目的是什么。
我亲身经历的,同样是UL认证实验室,中国实验室内和UK实验室对UL508C标准的理解都有不一样的地方。
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