EMC电磁兼容静电测试知识 整理学习
静电放电的抗扰度试验有直接放电和间接放电两种,直接放电是放电枪直接透过设备的表面对设备进行放电;间接放电则是放电枪对设备旁边的物体放电(在试验中用放电枪对设备旁边的水平和垂直耦合板的放电来模拟)。
1.1 直接放电
因对象不同,可能有金属和非金属两种外壳。
⑴ 非金属外壳
非金属外壳的最大好处是外壳由绝缘材料制成,一般情况下是放不出电的,但如果设备内部布局过于靠近外壳的缝隙,或者表面材料绝缘强度不够,都有可能使该设备的抗静电干扰试验不合格。
可采取躲的措施。例如可在缝隙部分用绝缘板来加强隔离;或用楔口来增加放电路径。对有导电插口的部分,把插口做得深一点、缝细一点。总之,要通过结构设计的办法,不让静电放电试验在该设备上放出电来。
⑵ 金属外壳
对金属外壳,静电放电试验肯定能在外壳表面放出电来,问题是怎样才能使放电对设备正常工作的影响变得最小。
十分明显,一台外壳导电性连接良好的设备,加上设备外壳有低阻抗的接地措施,静电放电电流将能在设备外壳上迅速得到排遣,这在一般情况下是不会对设备造成干扰的。
反之,在放电的最初几微秒里,由于放电电流波形中拥有丰富的高频谐波,如果外壳的导电连接欠佳,加上接地的低阻抗考虑不够时,还是可以在外壳表面建立一个高频电磁场,构成对设备内部线路的一定干扰。
⑶ 线缆及其他部分
按标准规定,设备正常工作期间,凡操作人员可以触摸到的部位都属于应该进行静电放电试验的部位。这样看来,除了设备外壳,对设备表面的显示部分以及电源线和I/O线等部位也属于应该放电试验的部位。
对显示屏,应考虑采用透明屏蔽材料进行保护,关键是让屏蔽材料与设备外壳间保证有致密的电接触。
对电源线、I/O线,采用屏蔽、滤波(共模滤波)及套用铁氧体磁环(或铁氧体磁夹,根据导线的形状决定铁氧体的形状)等措施。其中,对I/O线还可采用瞬变电压吸收二极管来吸收,及采用光电隔离器来隔离等措施。
1.2 间接放电
间接放电主要是通过由放电产生的电磁场来影响设备的工作。因此,对于外壳有屏蔽作用的设备肯定比不屏蔽的要好。另外,即使外壳不屏蔽也不等于该设备一定会在外界电磁场的作用下出现误动作,这主要看该设备的布线和印刷板布局对电磁场的敏感情况,以及敏感部位与放电板(指试验用的垂直和水平耦合板)的相对距离。
对于非金属外壳的设备,还可以考虑通过外壳的导电性喷涂来达到屏蔽的目的。