NOISEKEN最新發(fā)布ESS-PS1靜電放電模擬器

NOISEKEN最新發(fā)布

?  靜電放電模擬器通過模擬帶電人體的靜電放電現(xiàn)象來評(píng)估電子設(shè)備的抗靜電能力。

?  帶電人體接近電子設(shè)備控制面板、按鈕開關(guān)和外殼時(shí)產(chǎn)生的靜電放電會(huì)產(chǎn)生高壓和高頻噪聲，從而導(dǎo)致電子設(shè)備故障。

?  靜電測(cè)試可再現(xiàn)靜電放電引起的干擾，是防止市場上出現(xiàn)靜電問題的基本抗擾度測(cè)試之一。

產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)：

?  符合IEC61000-4-2：2025和ISO 10605：2023標(biāo)準(zhǔn)。

?  放電槍配有觸摸屏，提高了操作便捷性。

?  內(nèi)置電池供電，提高了便攜性。方便對(duì)大型設(shè)備和其他設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。

?  為確保可靠地進(jìn)行測(cè)試，擁有預(yù)檢查功能，用于測(cè)試前設(shè)備自檢。

?  CR單元可以一步更換，滿足ISO 10605標(biāo)準(zhǔn)要求。

更加靈活的操作：

?  放電槍使用觸摸屏控制，配置超大的彩色液晶觸摸屏（電阻屏）。

?  操作界面簡單清晰易懂，便于測(cè)試人員理解并快速上手操作。

?  內(nèi)置3.40Ah容量的電池供電，主機(jī)重量含電池僅3.0kg，便于攜帶。

?  對(duì)于測(cè)試汽車和大型醫(yī)療及辦公設(shè)備非常有效。

具備簡單的預(yù)自檢功能：

NOISEKEN專門為ESS系列的設(shè)備添加了預(yù)自檢功能。方便操作人員每次測(cè)試前對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況有一個(gè)大概的了解。

自檢功能有三個(gè)：

1.      高壓源輸出電壓自檢；（可檢查高壓源輸出的電壓是否正常）

2.      放電槍絕緣性能自檢；（可檢查放電槍是否有漏電）

3.      放電開關(guān)繼電器運(yùn)行自檢；（可檢查是否每次放電繼電器都有動(dòng)作）

通過這三個(gè)自檢功能，可以了解設(shè)備運(yùn)行情況。及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行異常，避免因設(shè)備問題造成的測(cè)試偏差。三個(gè)自檢的功能，無需任何額外的輔助設(shè)備即可完成。

放電槍的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：

?  超大的彩色液晶觸摸屏方便操作；

?  簡單清晰易懂的操作界面；

?  采用電阻屏，硬屏設(shè)計(jì)，不易損壞刮傷；

?  觸摸屏的大小不會(huì)影響到操作人員觀察EUT的狀態(tài)；

?  接地線可以安裝鱷魚夾，適用于不同的安裝環(huán)境；

?  GT-31S的CR組件集成了放電罩和CR單元，靠近放電槍頭方便更換；

?  CR組件在前，觸摸屏在后，使得GT-31S放電槍擁有了極（）強(qiáng)的平衡性；

?  GT-31S放電槍含2米長的電纜，重量僅1.5kg。單手握槍也沒有問題。

可編程自動(dòng)步進(jìn)放電模式：

?  編程試驗(yàn)?zāi)Ｊ绞菍⑹謩?dòng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ较麓鎯?chǔ)的試驗(yàn)單元組合起來（可存99個(gè)試驗(yàn)單元），連續(xù)進(jìn)行一系列試驗(yàn)。

?  在一個(gè)程序中，能夠以最多 6 個(gè)步進(jìn)，將試驗(yàn)單元組合起來。

?  通過編號(hào)存儲(chǔ)已編寫的程序，最多可以編寫 20 條程序。

?  在主菜單中可進(jìn)入編程試驗(yàn)?zāi)Ｊ健?/span>

?  在同一設(shè)置屏幕中，可以編輯手動(dòng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ皆囼?yàn)單元的設(shè)置。

放電模塊的自動(dòng)識(shí)別功能：

?  放電模塊自動(dòng)識(shí)別功能是判別放電槍上安裝的放電模塊類型的功能。

?  ISO 10605標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)試需要有多個(gè)不同的CR組件，長時(shí)間更換和使用可能導(dǎo)致CR組件上的標(biāo)簽脫落或者不清晰，這就導(dǎo)致更換CR組件時(shí)無法得知換上去的是什么CR組件。

?  NOISEKEN的GT-31S可以主動(dòng)識(shí)別安裝的CR組件，并顯示在屏幕下方，方便操作人員進(jìn)行確認(rèn)。如果沒有安裝放電模塊，則無法開始試驗(yàn)。

空氣放電時(shí)保持時(shí)間的改進(jìn)：

?  IEC 61000-4-2 中，作為與空氣放電試驗(yàn)相關(guān)的模擬器規(guī)格，規(guī)定了“保持時(shí)間"。

?  保持時(shí)間定義為“放電前因泄漏導(dǎo)致輸出電壓減少 10% 以下的時(shí)間間隔"，該時(shí)間要求“5 秒以上"。

?  因此，NOISEKEN對(duì)GT-31S的空氣放電模式做了一點(diǎn)改進(jìn)。

?  原來空氣放電時(shí)動(dòng)作的方式：打開開關(guān)繼電器給槍頭充電完成之后，開關(guān)繼電器就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，槍頭上的電荷會(huì)對(duì)空氣進(jìn)行釋放，無法得到補(bǔ)充，所以濕度越大對(duì)放電的電壓影響也越大。

?  現(xiàn)在GT-31S的空氣放電時(shí)動(dòng)作方式改進(jìn)：打開開關(guān)繼電器給槍頭充電完成之后，繼電器不會(huì)關(guān)閉，會(huì)持續(xù)給槍頭充電。除非手動(dòng)松開扳機(jī)或者檢測(cè)到放電完成，才會(huì)關(guān)閉繼電器。

?  如此一來，由于空氣放電時(shí)高壓電源會(huì)持續(xù)給槍頭充電，所以環(huán)境濕度對(duì)槍頭上電荷的釋放而導(dǎo)致的影響也降到了最（）低。

空氣放電試驗(yàn)中GT-31S的操作：

1.      高壓電源 (A) 產(chǎn)生的電壓經(jīng)由充電繼電器 (RL1)、充電電阻 (R1) 充電到充放電電容器 (C) 中。在GT-31S中，相當(dāng)于『START』狀態(tài)。

2.      放電繼電器 (RL2) 切換為開啟時(shí)，放電槍頭 (B) 因充放電電容器 (C) 中儲(chǔ)存的電壓（電荷）而帶電。在GT-31S中相當(dāng)于持續(xù)按下觸發(fā)扳機(jī)的狀態(tài)。

3.      盡快移動(dòng)放電槍，直到接觸到 EUT。

4.      保持時(shí)間，必須滿足上述②到③之間的間隔。

空氣放電檢測(cè)功能：

?  放電檢測(cè)功能是在空氣放電模式下檢測(cè)實(shí)際放電的功能。此功能始終有效，不能禁用。

?  放電檢測(cè)功能僅在空氣放電模式下工作。

?  放電槍內(nèi)部的放電繼電器開啟后，開始放電檢測(cè)。在檢測(cè)到放電、觸發(fā)開關(guān)關(guān)閉時(shí)，放電檢測(cè)結(jié)束。

?  檢測(cè)到放電時(shí)的操作如下表：

溫度/濕度規(guī)定的重要性：

?  IEC 61000-4-2 規(guī)定了空氣放電試驗(yàn)中環(huán)境溫度/相對(duì)濕度的范圍。

?  環(huán)境溫度：15℃～35℃；相對(duì)濕度：30%～60%

?  如下圖所示，即使在 IEC 61000-4-2 規(guī)定的環(huán)境溫度/相對(duì)濕度范圍內(nèi)（圖的中央?yún)^(qū)域），在其下限 (15℃/30%)和上限 (35℃/60%) 之間，絕對(duì)濕度也相差約 6 倍。

?  絕對(duì)濕度越高，放電距離越長，電流峰值變低，電流波形上升鈍化，高頻成分變少，有可能使試驗(yàn)的嚴(yán)苛度降低。而且，由于放電距離長，試驗(yàn)的再現(xiàn)性也會(huì)變差。因此，最好在盡可能低的絕對(duì)濕度環(huán)境下進(jìn)行空氣放電試驗(yàn)。

?  車載電子設(shè)備用靜電試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) ISO 10605 中，明確記載了試驗(yàn)環(huán)境的相對(duì)濕度“最好在 20%~30% 的范圍內(nèi)"。（ISO 10605 既定的相對(duì)濕度范圍為 20%~60%。）

ISO 10605測(cè)試可選套件GT-ISOSET-A中包括：

1.      CR組件：150? - 330Ω（標(biāo)配）

2.      CR組件：150? - 2kΩ

3.      CR組件：330? - 2kΩ

4.      CR組件：330? - 330Ω

5.      30mm直徑球型放電槍頭：使用在15kV以上的空氣放電。

主要技術(shù)參數(shù)：

IEC61000-4-2：2025 Ed3.0介紹

?  民品靜電放電抗擾度試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4-2：2008版本（Ed 2.0）距今已經(jīng)十幾多年沒有更新了。而在2023年時(shí)，汽車電子的靜電放電抗擾度試驗(yàn)ISO 10605進(jìn)行了更新。所以民品靜電放電抗擾度試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)更新也加快了進(jìn)度。

?  2024年5月份，標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)發(fā)表了投票專用的CDV文件。

?  2025年3月份，IEC61000-4-2：2025版本（Ed 3.0）正式開始實(shí)施。

對(duì)于靜電放電模擬器的技術(shù)要求的主要修改內(nèi)容：

一、添加空氣放電電流波形校準(zhǔn)

?  現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于放電電流波形規(guī)定只適用于接觸放電，但此次修訂案也適用于空氣放電。

?  需要注意的是空氣放電測(cè)試是伴隨有一個(gè)接近動(dòng)作的，計(jì)量時(shí)不會(huì)有穩(wěn)定的放電電流波形。所以ESD發(fā)生器的工作模式切換到空氣放電的狀態(tài)下，在使用圓錐型放電槍頭，放電槍頭與校準(zhǔn)電流槍靶目標(biāo)接觸的狀態(tài)下觸發(fā)，觀察放電時(shí)的放電電流。基本上觀測(cè)到與接觸放電相同的電流波形。

?  如下表格所示：

二、添加電流波形參數(shù)

?  由于不同設(shè)備的靜電放電波形有差異，就會(huì)出現(xiàn)不同的測(cè)試結(jié)果。特別是在包含很多振蕩的電流波形中，會(huì)包含更多諧波的頻譜，其設(shè)計(jì)電路的影響也會(huì)改變。

?  各個(gè)制造商的靜電放電模擬器的波形差異問題很早就存在了現(xiàn)，在修改現(xiàn)行版本時(shí)，也曾考慮將放電電流波形的偏差抑制納入規(guī)定，但未能達(dá)成一致意見，只能顯示理想波形。即使給出理想波形，規(guī)定點(diǎn)也只有4個(gè)參數(shù)，除了規(guī)定點(diǎn)以外沒有關(guān)于振蕩和過沖的要求。

?  此次Ed.3的修改審議中，放電電流的振蕩抑制也是重要課題，最后決定增加一個(gè)參數(shù)。

?  除了現(xiàn)行的波形規(guī)定外，還新規(guī)定了IPK2。這是抑制振蕩的一種方法，測(cè)量包含10ns ~ 40ns區(qū)間的振蕩的電流波形的最大值，并規(guī)定最大值不超過規(guī)定波形的±30%。

?  由于理想波形的IPK2在20ns時(shí)為最大值，因此例如在4kV中為9A，因此將+30%的11.7A設(shè)置為上限值。

?  下圖表示新的放電電流規(guī)定方案。

三、修改計(jì)量校準(zhǔn)方式

?  由于新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了I_PK2的參數(shù)，為了可以更加規(guī)范和可靠的計(jì)量該參數(shù)，計(jì)量校準(zhǔn)的方式也有所改動(dòng)。

?  計(jì)量方式主要修改的內(nèi)容包括：

1.      槍靶固定的高度從原來的0.6米提高到1.0米。

2.      接地端口距離槍靶0.5米，距離地面0.5米。

3.      地面鋪設(shè)有參考接地板，長度大于1.5米長。

4.      接地線需要從中間位置開始往后拉直。

5.      拉直接地線需要放置在參考接地板中間，兩邊各超出0.6米以上的距離。

6.      從高壓電源到放電槍的連接線，需要垂直貼法拉第籠的金屬墻面上，延申到參考接地板。這不是對(duì)電流波形振蕩的限制，而是規(guī)范測(cè)量振蕩時(shí)的條件。

7.高壓電源也需要放置在參考接地板上。     

ESS-PS1 & GT-31S完（）全滿足最新標(biāo)準(zhǔn)要求