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汽車電子組件靜電放電測試標準分析

         汽車電子產品組件EMC認證標準根據出貨國家與地區的不同、整車制造廠商的不同,對應的EMC測試標準也不同,EMC認證可能采用對應國家的EMC標準,也可能采用EMC國際標準,也可能采用整車制造商的EMC標準(整車制造商的EMC認證標準要求通常高于國家標準的要求),為了使汽車電子產品組件能夠符合出貨地區的要求,針對汽車電子產品組件靜電放電測試標準進行分析。

圖1:機器放電模型電路原理

         汽車電子產品組件的靜電放電測試標準主要采用國際電工委員會制定的基礎標準IEC61000-4-2與國際標準組織制定的標準ISO10605,以及各整車制造企業在國際標準基礎上衍生出來的車企制定的企業標準組成。

備注說明:

       從列表中可以得到,國際標準是汽車制造企業或EMC認證實驗室測試的基礎標準,部分車企會在基礎標準上進行修改,大眾和克萊斯勒完全參考了ISO10605和IEC61000-4-2標準。

         靜電產生的途徑非常多,其中最主要的方式是兩個物體之間因摩擦而產生,靜電放電可以通過傳導方式和空間輻射兩種方式進入電子元件、半導體芯片,并干擾其工作狀態,嚴重時損壞電子元件與半導體芯片。靜電放電產生的主要形式:一是各種電子設備帶電引起的靜電放電;二是人體電荷引起的靜電放電,而汽車電子產品組件的EMC基礎標準、EMC產品標準和整車企業EMC標準主要都是依據人體模型進行模擬靜電放電的。下圖是人體模型的原理圖,其中電阻代表人體電阻,電容C是代表人體的電容。

圖2:人體放電模型電路原理

圖3:人體放電模型電流波形

備注說明:

            根據靜電放電測試對溫度與濕度的要求可知,靜電放電與環境有很大關系,通常溫度越低,濕度越低,越容易產生靜電放電,上表中給出每個整車制造企業的靜電放電標準要求接近于汽車電子產品EMC標準,要比EMC基礎標準要求嚴格,對于克萊斯勒和寶馬企標里并沒有明確說明溫濕度要求,但根據標準的追溯原則,需要向上級追溯,所以還是以ISO10605要求為準。

         ISO10605標準中規定了接觸放電的電流波形,給出校驗波形的上升沿和電流峰值,還給出校驗t1和t2處(不同的RC組合有不一樣的t1和t2)的電流值。

備注說明:

        試驗電阻定義為2kΩ電阻代表的是人體直接通過皮膚放電。試驗電阻定義為330Ω電阻則代表人體通過金屬部件,例如工具、鑰匙和戒指等物體放電。使用330Ω電阻的試驗要比用2kΩ電阻的試驗嚴苛,在相同電阻情況下,電容越大,試驗越嚴格。

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