Wie können wir einen ESD-Test über den ESD-Simulator durchführen?

Was ist ESD-Prüfung?

Ein knisterndes Pulloverhaar, das dir gerade vom Kopf absteht, ein kleiner Stromschlag von einer Türklinke. Wir kennen eher die Momente, in denen sich statische Elektrizität entlädt. Dieses Phänomen ist als elektrostatische Entladung oder ESD bekannt.

ESD-PRÜFGERÄTE

Elektrostatische Entladung (ESD)-Prüfung ist definiert als die für elektrische Produkte angewendeten EMV-Tests. Es handelt sich um eine Prüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit, die als Störfestigkeitsprüfung kategorisiert wird. Das ESD-Signal wird durch die Norm spezifiziert, die auf zu prüfende Geräte mit einem Spannungspegel angewendet wird.

Diese Kanonen werden verwendet, um das Signal oder die Wellenform zu erzeugen. Die Pistole erzeugt die in der relevanten ESD-Norm angegebene Wellenform. Ihre Kalibrierung überprüft die Genauigkeit von ESD-Pistolen vor der ESD-Tests. Pistolen haben mehrere Versionen entsprechend ihrer maximalen Spannungsfähigkeit.

Die Akkus der Waffe können aufgeladen werden. Zusätzliche Akkus können verwendet werden, oder wir können sie direkt aus dem Stromnetz liefern. ESD-Pistolen haben zwei verschiedene Arten von Tipps; Kontakt und Luft (meistens austauschbar). Während der Prüfung werden diese Waffen vom Prüfexperten gehalten. Ergonomische werden empfohlen.

Der ESD-Standard wird gemäß EUT gewählt. Diese Impulse werden in Laborumgebungen an die Prüflinge angelegt. Erfüllt der Prüfling die Leistungsstufen, gilt das Ergebnis als bestanden. Andernfalls erfüllt das zu prüfende Gerät nicht die Norm. Am häufigsten werden Standards verwendet IEC 61000-4-2 und ISO 10605. Luft oder Kontaktspitze wird in die Pistole gesteckt und die Entladung erfolgt an den ausgewählten Punkten der Pistole.

ESD-Simulator ESD 61000-2

ESD-Simulatoren werden für die Anzeige von Testpegeln, Wellenformanforderungen und dem Design der Ausrüstung verwendet. Die Geräte zur Bestimmung von Spannung, Strom und Kapazität während der ESD-Prüfung werden als ESD-Pistolen bezeichnet.

LISUN hat die besten elektrischen Geräte hergestellt. Der ESD-Simulator (ESD 61000-2) ist ein Präzisions-Hochspannungsinstrument. Das interne Design des Geräts verfügt über einen Schutzmechanismus. 

Auftreten
ESD tritt oft in alltäglichen Situationen auf, wie beim Gehen auf einem Teppich oder in alten Plastikschuhen. Wenn dies geschieht, werden die negativen elektrischen Ladungen aufgenommen und über die gesamte Oberfläche des Objekts oder Körpers verteilt. Wird der Kontakt mit einem anderen leitfähigen Körper oder Masse hergestellt, fließt diese Ladung schlagartig ab. Dieses Phänomen wird in Form eines Funkens oder einer Blitzspannung von über 10,000 Volt spürbar, hörbar und sichtbar sein.

ESD-Auswahlschritte

• Quantifizieren Sie den Signalbereich Ihrer Signal-/Stromstörungen, um die Arbeitsspannung der ESD-Diode zu bestimmen.
• Entscheiden Sie, ob eine unidirektionale oder bidirektionale Konfiguration bevorzugt wird.
• Legen Sie die maximale Kapazität fest, die für die Schnittstelle akzeptiert werden kann.
• Bestimmen Sie die TLP-Spannung, bei der das System versagt, um die notwendige Klemmspannung der Diode zu bestimmen.
• Stellen Sie sicher, dass die Diode übersteigt IEC 61000-4-2 Level 4.

Ermittlung der Arbeitsspannung

• Der erste Schritt ist, sich den Spannungsbereich der Leitungen anzusehen. Für USB 2.0 sollten Sie bis zu 5 Volt gehen.
• Die Arbeitsspannung der ESD-Diode muss also 5 Volt oder etwas mehr als 5 Volt betragen.
• Die Leitungen D+/D- übertragen die Daten mit einem Differenzsignal, das im Normalbetrieb zwischen 0 und 3.6 Volt liegt.
• Daher muss die Arbeitsspannung mindestens 3.6 Volt oder etwas höher sein.
• Als nächstes müssen wir entscheiden, welche ESD-Polaritätskonfiguration wir bevorzugen sollten.
• In dieser Anwendung wären sowohl die unidirektionalen als auch die bidirektionalen Dioden geeignet, da die Spannungen Vbus und D+/D- während des normalen Betriebs immer größer oder gleich 0 sind.
• Unidirektionale Dioden bieten oft ein besseres negatives Klemmgetriebe. Einkanalige bidirektionale ESD-Dioden bieten die Flexibilität, jeden Pin mit Masse zu verbinden, und der andere Pin sollte mit I/O verbunden werden, da er symmetrisch ist.
• Dasselbe würde für D+ und D- gelten.

Bestimmung der maximalen Kapazität

Nachdem wir die Spannung bestimmt haben, müssen wir die Kapazität bestimmen, die die ESD-Diode haben sollte.
• Da es sich bei Vbus um ein Gleichstromsignal handelt, wirkt sich die Kapazität nicht auf seine Leistung aus. Der D+/D- kann jedoch bis zu 480 Megabit pro Sekunde für Hochgeschwindigkeits-USB erreichen, daher sollte die Kapazität berücksichtigt werden.
• Die maximale ESD-Kapazität hängt vom Kapazitätsbudget des Gesamtsystems ab. Im Allgemeinen empfehlen wir für diese Schnittstelle Dioden mit einer Kapazität von mehr als 2.5 Picofarad.
• Möglicherweise benötigen Sie eine niedrigere Kappe, wenn das System über mehr Kapazität als erforderlich verfügt.

Bestimmung der TLP-Klemmspannung

• Nehmen wir an, dass das Batterieladegerät bei einem TLP-Impuls von 20 Volt ausfällt. Der USB-Schalter fällt bei einem TLP-Impuls von mehr als 15 Volt aus.
• Um das Batterieladegerät vor einem 8-kV-ESD-Schlag zu schützen, muss die ESD-Diode eine Klemmspannung von weniger als 20 Volt bei 16 Ampere TLP haben.
• Ebenso müssen die ESD-Dioden eine Klemmspannung von weniger als 16 Volt haben, um den USB-Schalter zu schützen, wie 16 Ampere TLP.
• An dieser Stelle ist zu beachten, dass die TLP-Ausfallspannung eines Geräts nicht der absoluten maximalen Nennspannung des Geräts entspricht.
• Die absolute Maximalspannung ist Gleichstrom, während TLP ein Transient von 100 Nanosekunden ist. Die Klemmspannung eines Systems ist nicht immer einfach. Um Zeit zu sparen, LISUN hat mehrere Auswahltools und Leitfäden erstellt, um die auf der Schnittstelle basierenden Lösungen zu empfehlen.

Häufig gestellte Fragen

Wie kann man einen ESD-Test definieren?

Schaltkreise elektrischer oder elektronischer Geräte werden aufgrund der statischen Elektrizität beschädigt, die vom menschlichen Körper an einem Objekt oder zwischen den beiden Objekten erzeugt wird. Wir verwenden einen ESD-Generator, um auf die elektrische und elektronische Ausrüstung zuzugreifen, die der ESD-Leistungsmessung standhält. ESD 61000-2/ ESD 61000-2A umfasst einen LCD-Touchscreen in Englisch und CHINESISCH.

Wozu dient ein ESD-Waffensimulator?

An Simulator für elektrische Entladung ist die höchste elektrostatische Spannung, die bis zu 30 VK betragen kann. Sie reicht aus, um die strengste Standardstufe einer elektrostatischen Spannungsanforderung abzudecken. Die ESD-Prüfpistole wird in elektrischen und elektronischen Geräten verwendet, um einen elektrostatischen Entladungstest durchzuführen. Wir können damit auch die Kompatibilität und Reproduzierbarkeit des Tests sicherstellen.

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Unsere Hauptprodukte sind Goniophotometer, Kugeln integrieren, Spektralradiometer, Überspannungsgenerator, ESD-Simulatorpistolen, EMI-Empfänger, EMV-Testgeräte, Elektrischer Sicherheitstester, Klimakammer, Temperaturkammer, Klimakammer, Wärmekammer, Salzsprühtest, Staubprüfkammer, Wasserdichter Test, RoHS-Test (EDXRF), Glühdrahttest und Nadelflammtest.

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