靜電放電模擬器校準計量靜電放電發(fā)生器校準方法.pdf

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1、靜電放電模擬器靜電放電發(fā)生器校準方法黃久生億艾迪（ESD）凡是與人接觸的電子設(shè)備都必須進行靜電放電IEC早期的標準是1984年的IEC801-2第一版抗擾度試驗，因而靜電放電模擬器/靜電放電發(fā)生器1991年修改為IEC801-2第二版。1995年改號為（或叫靜電槍）是電磁兼容測試中使用最廣泛的設(shè)備IEC1000-4-2第一版，1997年改號為IEC61000-4-2之一。近20年來比較典型的標準如IEC61000-4-2有第一版。2001年發(fā)布的IEC61000-4-2是1.2版，也非常詳細的技術(shù)要求和校準

2、方法。各類期刊和會議上就是我國現(xiàn)行的標準GB/T17626.2-2006。2008的是發(fā)表的有關(guān)靜電放電模擬器/靜電放電發(fā)生器校準方IEC61000-4-2第二版。最新的第三版是2009年法的文章非常多?！栋踩c電磁兼容》至少有三期IEC61000-4-2（2009）。發(fā)表了相關(guān)文章。本文就談?wù)勳o電放電發(fā)生器校準方2002年6月IEC61000-4-2第二版草案起到2008法。的正式發(fā)布第二版，對靜電放電模擬器/靜電放電發(fā)生器校準要求有很多重大修改。1我國靜電放電發(fā)生器校準規(guī)范2.低頻系統(tǒng)傳輸阻抗測量我國現(xiàn)

3、行的國家標準GB/T17626.2-2006是等靜電放電電流靶的校準有兩項內(nèi)容。一是系統(tǒng)傳同采用IEC61000-4-2（2001年）第一版標準，JJF30801-2006靜電放電發(fā)生器校準規(guī)范也是按現(xiàn)行國輸阻抗，即電流靈敏度，用恒流源產(chǎn)生1A的電流。家標準要求編寫的。這標準的6.2條靜電放電發(fā)生器第二是插入損耗，即頻率響應(yīng)特性。系統(tǒng)傳輸阻抗測特性的校驗中規(guī)定“放電電流的特性參數(shù)應(yīng)使用試相對簡單，標準要求系統(tǒng)傳輸阻抗：2Ω±5%。1000MHz帶寬的測量儀器進行驗證”。電流“靶的帶寬用恒流源產(chǎn)生1A標準電流

4、，用2只100歐姆的精密必須大于1GHz"。對靜電放電發(fā)生器要求放電電流的第一峰值偏差不超過±10%。電阻(0.1%)并聯(lián)，由數(shù)字多用表測試電壓。然而早在我國現(xiàn)行標準發(fā)布的2002年6月前IEC61000-4-2第二版草案就改為電流靶的帶寬4GHz，測量示波器的帶寬也增加到了2GHz。國內(nèi)很多計量與校準單位為了不落后于國際標準，實際上都使用IEC61000-4-2第二版的電流靶-衰減器-傳輸線鏈，隨著示波器的性價比提高，使用的示波器也從1GHz提高到至少2GHz,甚至6Hz。但是測量帶寬的圖1.低頻系統(tǒng)傳輸

5、阻抗測量原理提高，同一靜電放電發(fā)生器，在按GB/T17626.2-20063.靜電放電電流靶-衰減器-傳輸線鏈（系統(tǒng)）插入使用1GHz帶寬的示波器和電流靶測量合格的，但使用不同的示波器和電流靶時，放電電流的峰值偏差會損耗（頻率特性）超過國家標準的±10%要求，上升時間也會超差，因3.1靜電放電電流靶適配器插入損耗和反射系數(shù)測而判定為“不合格”。試國內(nèi)外一些研究人員早就發(fā)現(xiàn)了這個問題，主要測試設(shè)備和器材有網(wǎng)絡(luò)分析儀1臺和靜IEC61000-4-2第二版對放電電流的峰值偏差也放寬i到±15%，上升時間由原來的0

6、.7ns～1.0ns，放寬到電放電靶（美國ESDEMCA4001）1個以及靜電放電0.6ns～1.0ns。這樣原來的靜電放電發(fā)生器，在將來靶適配器（美國ESDEMCA4002ii）1對。首先測量的新國標中大部分都合格，因而就可以減輕使用靜電放電靶適配器插入損耗和反射系數(shù)。用一對相同的靜放電發(fā)生器廠家的購買新的靜電放電發(fā)生器的負擔(dān)。所以如果是按照現(xiàn)行的國家標準參數(shù)要求來判斷，就電放電靶適配器面對面相連接后接到網(wǎng)絡(luò)分析儀測應(yīng)使用現(xiàn)行標準規(guī)定的示波器和靶進行檢測。試S11，S22和S21,S12參數(shù)是否符合標準要

7、求。2IEC61000-4-2靜電放電發(fā)生器校準方法國家自然科學(xué)基金項目(50477053,50077025,50110205182)國防科技重點實驗室基金(00JS25.2.1.JB4202)校準的靜電放電靶安裝好后再接到網(wǎng)絡(luò)分析儀測試靜電放電電流靶-衰減器-傳輸線鏈（系統(tǒng)）插入損耗：圖2.放電靶適配器插入損耗和反射系數(shù)測試裝置放電靶－衰減器－傳輸線的鏈插入損耗測試原理ESDEMC.com測試結(jié)果如下圖，標準要求靜電放電電流靶－衰減器－傳輸線的鏈插入損耗:頻率范圍（≤1GHz）：±0.5dB；頻率范圍（1

8、GHz～4GHz）：±1.2dB。ESDEMC.comESDEMC.com圖3，插入損耗測試結(jié)果北京東方計量測試研究所（航天514所）2011iii圖4.反射系數(shù)測試結(jié)果年對這個放電電流靶校準證書（WC11-1733）的結(jié)果是，頻率范圍≤1GHz：±0.2dB（遠優(yōu)于標準要求的±0.5dB）,頻率范圍1GHz～4GHz：±0.7dB(遠優(yōu)靜電放電電流靶適配器的測試結(jié)果顯示，插入于標準要求的±1.2dB）?？梢?，其