文 | 廣州威凱檢測技術(shù)研究院 EMC試驗站 林青
汽車電子電器ESD標(biāo)準(zhǔn)新要求解讀
文 | 廣州威凱檢測技術(shù)研究院 EMC試驗站 林青
介紹了ISO 10605:2008相對于ISO 10605:2001在一般要求,放電方法,判定準(zhǔn)則方面的最新要求,并主要對二者在測試布置和測試等級方面進(jìn)行了詳細(xì)說明。
ISO 10605;靜電;放電;等級;布置
靜電放電作為電磁兼容檢測的一項重要試驗,在設(shè)計、生產(chǎn)、檢測等環(huán)節(jié)引起了人們的高度重視,現(xiàn)在關(guān)于靜電檢測的標(biāo)準(zhǔn)主要有IEC61000-4-2、我國的GB/T 17626.2、以及汽車靜電的ISO 10605等。
2008年7月國際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布了ISO 10605:2008《Road vehicles—Test methods for electrical disturbances from electrostatic discharge》(以下簡稱08版),該標(biāo)準(zhǔn)取代了ISO 10605:2001(以下簡稱01版),本文主要介紹08版相較于01版的最新要求。
2.1.般要求
(1)在概述部分08版明確了靜電適用的情況即:
1:裝配時產(chǎn)生的靜電
2:服務(wù)人員產(chǎn)生的靜電
3:乘坐人員產(chǎn)生的靜電。
這在01版中是沒有提及的,現(xiàn)在明確了適用情況,利于我們對靜電的產(chǎn)生做出判斷。
(2)在定義部分關(guān)于人體靜電模型的要求有所改變。01版表述為:用電容、電壓和電阻來表征人體在汽車環(huán)境下作為靜電電荷源的特性。08版的表述為:負(fù)元素和電壓的網(wǎng)絡(luò)以表征人體特性,作為汽車環(huán)境下靜電放電的資源。08版并未規(guī)定出具體的電阻電容值以表征模型,只是在具體測試時以不同的放電網(wǎng)絡(luò)區(qū)分測試環(huán)境??梢钥闯?,08版用不同的網(wǎng)絡(luò)對人體靜電模型有了更詳盡的表述,便于我們對應(yīng)實際中的各種狀況。
此外08版標(biāo)準(zhǔn)增加了關(guān)于空氣放電、接觸放電、DUT、直接放電、靜電放電、ESD發(fā)生器、保持時間、水平耦合平板、間接放電、表面等名詞解釋,定義更加明確利于閱讀者對標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確的理解。
(3)對靜電發(fā)生器有了更高的要求。08版在阻抗網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)值、輸出電壓容差、放電保持時間等方面提出了更高的要求,并對放電頭的尺寸提出了新的要求。
對靜電發(fā)生器的具體改變見表1
(4)測試配件的要求發(fā)生了極大的變化。08版在測試配件方面的要求大為提升,從接地板的材質(zhì)、絕緣塊的厚度和介電常數(shù)到絕緣墊的參數(shù)較01版而言均發(fā)生了極大的改變。
測試配件的要求改變見表2
通過對比二者在一般要求方面的差異可以看出,08版在使用情況,名詞解釋,使用器具和測試要求方面規(guī)定更加明確,解釋更為清楚,避免了對標(biāo)準(zhǔn)的誤讀,有利于實驗室的具體操作。在配件等方面的改變體現(xiàn)了汽車EMC檢測的趨勢。
2.2.試的改變
(1)布置的改變
08版中關(guān)于測試布置有了詳盡地描述相對于01版中新增了如下描述:
—把DUT放到HCP上。放置并連接安裝在車底部的電子模塊到HCP 。電子模塊正常安裝時要與地分離,在電子模塊和HCP之間加絕緣墊。
—測試中與DUT功能有關(guān)的周邊模塊都應(yīng)連接。所用線長1.5米~2.5米 。
—測試桌上所有的器件之間的距離至少是0.2米。連接線的放置應(yīng)平行于HCP的邊和板,并且距離HCP的邊0.1米。線的連接應(yīng)和車?yán)飸?yīng)用時盡可能一致。
—供電電池放到測試桌上,負(fù)極直接連接到HCP。電池的爆炸可能性應(yīng)記錄,并采取相應(yīng)的保護(hù)措施。
—靜電放電測試臺 (測試平面)距離其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)至少0.1米 ,如屏蔽室墻壁。
—放電時,靜電槍的靜電返回線纜距離DUT和連接到DUT的線纜至少0.2米 。
通過對測試的布置圖2和圖3我們可以有更加明確的感覺。
08版的布置在DUT的擺放位置、接地要求、和與附屬模塊的連接,所用線纜,各部分?jǐn)[放距離等方面的要求更加明確,對于試驗的復(fù)現(xiàn)性有了較大的提高,有利于實驗室之間的對比。
2.3.8版對靜電的具體施加方式有了全新的要求
在放電施加方式上08版在放電角度,放電次數(shù),放電間隔等方面均做出修改,并有明確的說明。
2.4.于狀態(tài)分類的改變
08版對狀態(tài)分類進(jìn)行了改變,它顛覆了以往的DUT合格與否的判定準(zhǔn)則,精簡后的狀態(tài)分類使判斷更加容易,避免了模糊狀態(tài)分類困難的狀況。這一點應(yīng)引起測試人員的注意。
01版與08版的狀態(tài)分類如下,通過對比我們可以有較為直觀的理解。
01版以下給出了用于全部設(shè)備或系統(tǒng)的功能狀態(tài)的所有分類:
A類: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)計的所有功能。
B類: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)計的所有功能;然而,有一 項或多項指標(biāo)超出規(guī)定偏差。所有功能在移出直接暴露干擾之后自動恢復(fù)到正常允許范圍內(nèi)。預(yù)先設(shè)計功能維持A類水平
表1.8版與01版對發(fā)生器的要求對比
表2.測試配件的改變
C類: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)計的一項或多項功能,但在移出直接暴露干擾之后能自動恢復(fù)到正常操作狀態(tài)。
D類: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)計的一項或多項功能,直到移出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類: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)計的一項或多項功能,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。
08版的功能狀態(tài)分類為:
a)測試中或測試后,能按設(shè)計正常實現(xiàn)功能;
b)測試中不能按設(shè)計正常實現(xiàn)功能,但測試后能自動回復(fù)到正常操作;
c)測試中不能按設(shè)計正常實現(xiàn)功能,測試后不能自動回復(fù)到正常操作,需要司機(jī)或乘客的干預(yù),如:去除騷擾后,打開/關(guān)閉DUT,旋轉(zhuǎn)點火開關(guān);
d) 測試中不能按設(shè)計正常實現(xiàn)功能,測試后沒有外加的干預(yù)不能自動回復(fù)到適當(dāng)操作,如:斷開或連接電池或供電。不能因測試對功能產(chǎn)生持續(xù)性的永久損壞。
2.5.試嚴(yán)酷等級的改變
01版試驗電壓嚴(yán)酷程度等級見表4系列,它給出了各種狀況下的嚴(yán)酷等級
08版中的建議測試水平見表5系列。
通過對比可以看出08版在整車、部件分類,車內(nèi)、車外分類,類別分類、具體嚴(yán)酷等級等方面進(jìn)行了更加明確的分類,在試驗中可以更加明確DUT在具體等級的表現(xiàn),有利于對DUT進(jìn)行明細(xì)的分別。
2.6.準(zhǔn)新增附錄B、D、E、F
其中附錄B為對附錄A中提到的標(biāo)靶的具體設(shè)計和尺寸要求,及對電流目標(biāo)-衰減器-線纜的插入損耗、電流目標(biāo)-衰減器-線纜的轉(zhuǎn)移阻抗的表述。
附錄D為空氣和接觸放電發(fā)生器電阻值的測試方法指導(dǎo)。
附錄E為空氣放電發(fā)生器核查的解釋。
附錄G為電子模塊(供電測試)的選擇測試設(shè)置和過程。
我國對應(yīng)ISO 10605的國家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 19951(等同采用ISO 10605:2001)是2005發(fā)行的。由于我國的標(biāo)準(zhǔn)體系在頒布對應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)時需要進(jìn)行相應(yīng)的流程,頒布時滯后于國際標(biāo)準(zhǔn),可以預(yù)見ISO 10605:2008版的對應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)還要等待一段時間才會頒布和發(fā)行。
表2.11 -整車測試—空氣放電嚴(yán)酷等級(測試點只選在車外部)
表3.放電方法的改變
表4.1 電子模塊(通電運行)試驗嚴(yán)酷程度等級
表4.2 整車試驗嚴(yán)酷程度等級
表4.3電子模塊(不通電)分類試驗等級
表5.1-部件測試—直接接觸放電嚴(yán)酷等級
表5.3-部件測試—間接接觸放電嚴(yán)酷等級
表5.5 -整車測試—空氣放電嚴(yán)酷等級(測試點只選在車內(nèi)部)
[1] ISO 10605:2008 Road vehicles -Test methods for electrical disturbances from electrostatic discharge
[2] ISO 10605:2001 Road vehicles -Test methods for electrical disturbances from electrostatic discharge
表5.2-部件測試—直接空氣放電嚴(yán)酷等級
表5.4-整車測試—接觸放電嚴(yán)酷等級(測試點只選在車內(nèi)部)
表5.6 -整車測試—接觸放電嚴(yán)酷等級(測試點只選在車外部)
[3] GB/T 19951-2005 :道路車輛靜電放電產(chǎn)生的電騷擾試驗方法
Auto Electronics ESD Standard New Requirements Interpretation
This paper describes the new requirements of ISO 10605:2008 compared with ISO 10605:2001, including general requirement, the methods of discharge , function performance status. The test set-up and test level are mainly demonstrated.
ISO 10605;electrostatic;discharge;level;set-up
林青,男,1984年出生,畢業(yè)于西安電子科技大學(xué),本科,從事電磁兼容測試工作