文 | 廣州威凱檢測(cè)技術(shù)研究院 EMC試驗(yàn)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(cè)技術(shù)研究院 EMC試驗(yàn)站 林青

介紹了ISO 10605：2008相對(duì)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(duì)二者在測(cè)試布置和測(cè)試等級(jí)方面進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。

ISO 10605；靜電；放電；等級(jí)；布置

1.言

靜電放電作為電磁兼容檢測(cè)的一項(xiàng)重要試驗(yàn)，在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測(cè)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(cè)的標(biāo)準(zhǔn)主要有IEC61000-4-2、我國(guó)的GB/T 17626.2、以及汽車靜電的ISO 10605等。

2008年7月國(guó)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(jiǎn)稱08版），該標(biāo)準(zhǔn)取代了ISO 10605：2001（以下簡(jiǎn)稱01版），本文主要介紹08版相較于01版的最新要求。

2.要的新要求

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(shí)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(méi)有提及的，現(xiàn)在明確了適用情況，利于我們對(duì)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(lái)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(cè)試時(shí)以不同的放電網(wǎng)絡(luò)區(qū)分測(cè)試環(huán)境。可以看出，08版用不同的網(wǎng)絡(luò)對(duì)人體靜電模型有了更詳盡的表述，便于我們對(duì)應(yīng)實(shí)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(shí)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(duì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確的理解。

（3）對(duì)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(shí)間等方面提出了更高的要求，并對(duì)放電頭的尺寸提出了新的要求。

對(duì)靜電發(fā)生器的具體改變見(jiàn)表1

（4）測(cè)試配件的要求發(fā)生了極大的變化。08版在測(cè)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(cè)試配件的要求改變見(jiàn)表2

通過(guò)對(duì)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(cè)試要求方面規(guī)定更加明確，解釋更為清楚，避免了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的誤讀，有利于實(shí)驗(yàn)室的具體操作。在配件等方面的改變體現(xiàn)了汽車EMC檢測(cè)的趨勢(shì)。

2.2.試的改變

（1）布置的改變

08版中關(guān)于測(cè)試布置有了詳盡地描述相對(duì)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(shí)要與地分離，在電子模塊和HCP之間加絕緣墊。

—測(cè)試中與DUT功能有關(guān)的周邊模塊都應(yīng)連接。所用線長(zhǎng)1.5米～2.5米 。

—測(cè)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(shí)盡可能一致。

—供電電池放到測(cè)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(cè)試臺(tái) （測(cè)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(shí)，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(guò)對(duì)測(cè)試的布置圖2和圖3我們可以有更加明確的感覺(jué)。

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(duì)于試驗(yàn)的復(fù)現(xiàn)性有了較大的提高，有利于實(shí)驗(yàn)室之間的對(duì)比。

2.3.8版對(duì)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(shuō)明。

2.4.于狀態(tài)分類的改變

08版對(duì)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(jiǎn)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(diǎn)應(yīng)引起測(cè)試人員的注意。

01版與08版的狀態(tài)分類如下，通過(guò)對(duì)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(jì)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(jì)的所有功能；然而，有一 項(xiàng)或多項(xiàng)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(dòng)恢復(fù)到正常允許范圍內(nèi)。預(yù)先設(shè)計(jì)功能維持A類水平

表1.8版與01版對(duì)發(fā)生器的要求對(duì)比

表2.測(cè)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(jì)的一項(xiàng)或多項(xiàng)功能，但在移出直接暴露干擾之后能自動(dòng)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(jì)的一項(xiàng)或多項(xiàng)功能，直到移出直接暴露干擾之后及通過(guò)簡(jiǎn)單的“操作或使用”復(fù)位動(dòng)作之后才能自動(dòng)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(jì)的一項(xiàng)或多項(xiàng)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(cè)試中或測(cè)試后，能按設(shè)計(jì)正常實(shí)現(xiàn)功能；

b)測(cè)試中不能按設(shè)計(jì)正常實(shí)現(xiàn)功能，但測(cè)試后能自動(dòng)回復(fù)到正常操作；

c)測(cè)試中不能按設(shè)計(jì)正常實(shí)現(xiàn)功能，測(cè)試后不能自動(dòng)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(kāi)/關(guān)閉DUT，旋轉(zhuǎn)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)；

d) 測(cè)試中不能按設(shè)計(jì)正常實(shí)現(xiàn)功能，測(cè)試后沒(méi)有外加的干預(yù)不能自動(dòng)回復(fù)到適當(dāng)操作，如：斷開(kāi)或連接電池或供電。不能因測(cè)試對(duì)功能產(chǎn)生持續(xù)性的永久損壞。

2.5.試嚴(yán)酷等級(jí)的改變

01版試驗(yàn)電壓嚴(yán)酷程度等級(jí)見(jiàn)表4系列，它給出了各種狀況下的嚴(yán)酷等級(jí)

08版中的建議測(cè)試水平見(jiàn)表5系列。

通過(guò)對(duì)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(jí)等方面進(jìn)行了更加明確的分類，在試驗(yàn)中可以更加明確DUT在具體等級(jí)的表現(xiàn)，有利于對(duì)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(duì)附錄A中提到的標(biāo)靶的具體設(shè)計(jì)和尺寸要求，及對(duì)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(cè)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(cè)試）的選擇測(cè)試設(shè)置和過(guò)程。

3.國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)情況

我國(guó)對(duì)應(yīng)ISO 10605的國(guó)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(guó)的標(biāo)準(zhǔn)體系在頒布對(duì)應(yīng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)需要進(jìn)行相應(yīng)的流程，頒布時(shí)滯后于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，可以預(yù)見(jiàn)ISO 10605：2008版的對(duì)應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還要等待一段時(shí)間才會(huì)頒布和發(fā)行。

表2.11 -整車測(cè)試—空氣放電嚴(yán)酷等級(jí)（測(cè)試點(diǎn)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(yùn)行)試驗(yàn)嚴(yán)酷程度等級(jí)

表4.2 整車試驗(yàn)嚴(yán)酷程度等級(jí)

表4.3電子模塊(不通電)分類試驗(yàn)等級(jí)

表5.1-部件測(cè)試—直接接觸放電嚴(yán)酷等級(jí)

表5.3-部件測(cè)試—間接接觸放電嚴(yán)酷等級(jí)

表5.5 -整車測(cè)試—空氣放電嚴(yán)酷等級(jí)（測(cè)試點(diǎn)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(cè)試—直接空氣放電嚴(yán)酷等級(jí)

表5.4-整車測(cè)試—接觸放電嚴(yán)酷等級(jí)（測(cè)試點(diǎn)只選在車內(nèi)部）

表5.6 -整車測(cè)試—接觸放電嚴(yán)酷等級(jí)（測(cè)試點(diǎn)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(yàn)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(cè)試工作