Teste de compatibilidade eletromagnética (EMC) – Teste de imunidade à descarga eletrostática (ESD)

Teste de imunidade à descarga eletrostática (ESD)
A descarga eletrostática (ESD) teste de imunidade é um aspecto crucial do teste de compatibilidade eletromagnética. O padrão nacional para teste de imunidade ESD é GB/T 17626.2, que é equivalente ao padrão internacional IEC 61000-4-2. ESD é um fenômeno natural comum, especialmente proeminente em ambientes secos. Por exemplo, quando uma pessoa anda em um carpete de fibra sintética, o atrito entre os sapatos e o carpete pode fazer com que o corpo acumule uma carga superior a 10^-6 coulombs (dependendo da resistência entre os sapatos e o carpete). Neste sistema humano/carpete/terra, a capacitância média é de aproximadamente dezenas a centenas de picofarads (pF), gerando potencialmente tensões de até 15 quilovolts (kV).

Estudos mostraram que diferentes indivíduos geram pulsos de corrente ESD variados, com tempos de subida variando de 100 picosegundos (ps) a 30 nanosegundos (ns). Engenheiros eletrônicos observaram que a ESD ocorre frequentemente quando uma pessoa entra em contato com dispositivos semicondutores, o que pode levar à quebra de múltiplas camadas de materiais semicondutores, causando danos irreversíveis. Além disso, a ESD e as variações resultantes do campo eletromagnético podem interromper e danificar a operação normal de equipamentos eletrônicos.

LISUN projetado e fabricado Simulador de descarga eletrostática é a tensão eletrostática mais alta pode ser de até 30 kv, o que é suficiente para cobrir o grau padrão mais severo de requisito de tensão eletrostática (os requisitos de tensão da descarga eletrostática de ar grau 4 são de 15 KV). A pistola de teste ESD pode ser usada para a maioria dos equipamentos elétricos e eletrônicos para teste de descarga eletrostática e também pode garantir comparabilidade e reprodutibilidade do teste.

ESD61000-2_Simulador de Descarga Eletrostática

Objetivo do teste de imunidade ESD
O padrão GB/T 17626.2 descreve cenários onde o corpo humano pode ficar carregado por meio do atrito em ambientes de baixa umidade. Quando uma pessoa carregada entra em contato com um dispositivo, ela pode descarregar e afetar a funcionalidade do dispositivo. O teste de imunidade ESD simula principalmente os dois cenários a seguir:
• Descarga Direta: A descarga ocorre quando um operador toca diretamente no equipamento e o impacto dessa descarga na operação do equipamento.
• Descarga indireta: A descarga ocorre quando um operador toca em um objeto próximo ao equipamento, afetando o equipamento de teste indiretamente.

Possíveis consequências da ESD
• Danos permanentes: a troca direta de energia por meio de descarga pode danificar dispositivos semicondutores dentro do equipamento, levando à falha permanente.
• Mau funcionamento: Descargas, diretas ou indiretas, podem induzir alterações no campo eletromagnético de campo próximo, causando mau funcionamento do equipamento.

Métodos de descarga
Descarga Direta
A descarga de contato é o método preferido. Somente quando a descarga de contato não é viável (por exemplo, superfícies com camadas isolantes ou espaços entre as teclas do computador) a descarga de ar é usada como alternativa.
Descarga indireta
A descarga indireta inclui métodos de plano de acoplamento horizontal (HCP) e plano de acoplamento vertical (VCP) para simular cenários de ESD no ambiente de uso real.

Escolha entre descarga de contato e descarga de ar
A descarga de contato é preferida devido às limitações observadas com a descarga de ar no predecessor de IEC 61000-4-2, IEC 801-2, que usou exclusivamente descarga de ar. A repetibilidade e a comparabilidade dos resultados de teste usando descarga de ar foram consideradas inadequadas devido aos seguintes fatores:
• Velocidade de proximidade: a velocidade na qual o eletrodo de descarga se aproxima do dispositivo em teste (DUT) afeta a forma de onda da corrente de descarga.
• Formato da superfície: O formato da superfície do DUT influencia a distribuição do campo elétrico do eletrodo.
• Condições ambientais: temperatura, umidade e pressão do ar afetam o processo de descarga.
• Tensão de descarga: A tensão de descarga afeta as características espectrais da forma de onda da corrente de descarga. Por exemplo, o tempo de subida de uma corrente de descarga de 8 kV normalmente varia de 1 ns a 5 ns, enquanto tensões mais altas podem ter tempos de subida de 5 ns a 30 ns.
Conclusão

Um dos LISUN caso de sucesso para cliente que instalou todo o conjunto de instrumentos de teste de imunidade ESD, incluindo também ESD Desk conforme a imagem abaixo para referência:

MESA Padrão ESD

O teste de imunidade ESD é um método essencial para garantir que dispositivos eletrônicos possam operar normalmente em condições reais de uso. Ao aderir aos padrões GB/T 17626.2 (IEC 61000-4-2), os fabricantes podem identificar e melhorar a imunidade ESD de seus dispositivos, aumentando a confiabilidade e a segurança do produto. Medidas adequadas de proteção ESD e procedimentos de teste padronizados são vitais para garantir o desempenho e a vida útil do equipamento eletrônico.