ГОСТ 30804.4.2-2013
D.1.3 Испытательный генератор электростатических разрядов
Ниже рассмотрены процессы, происходящие в испытательном генераторе электростатических разрядов.
Поскольку большинство испытаний проводят в контактном режиме, обеспечивающем большую воспроизво
димость. ниже рассматриваются испытательные генераторы, работающие в контактом режиме.
При подаче электростатического разряда имеют место следующие события:
a) разрядный наконечник испытательного генератора прикладывают к заземленной (в большинстве случаев)
части испытуемого ТС:
b
) конденсатор в генераторе электростатических разрядов заряжают до подачи разряда. Во многих моделях
испытательных генераторовббльшая часть электростатического поля, появляющегося врезультате процесса заря
да. формируется внутри испытательного генератора. В результате электростатическое поледо разряда значитель
но меньше электростатического поля, измеренного в той же точке от человека, заряженного тем же напряжением:
c) разряд создается при замыкании реле внутри генератора электростатических разрядов. Конструкция спе
циальных реле обеспечивает хорошую воспроизводимость форм разрядного тока. Однако из-за того, что реле
является внутренним и не является точкой, в которой испытательный генератор соприкасается с испытуемым ТС.
появление разрядного тока отличается от возникновения разряда от человека;
d) напряжения в реле уменьшается очень быстро (менее чем за 100 пс). что приводит к распространению
тока от реле по всем направлениям и на все контактирующие металлические части и другие металлические части,
находящиеся поблизости. Ток распространяется со скоростью света (вдиэлектриках с меньшей скоростью). Время
нарастания тока равно времени уменьшения напряжения:
f)время уменьшения напряжения составляет менее 100 пс. но в настоящем стандарте требуется, чтобы
время нарастания тока было равно (0.8 ± 0,2) нс при измерении вточке контакта с целью. Для этот испытательные
генераторы электростатических разрядов конструируют так. чтобы увеличить время нарастания тока от очень не
большого в реле до стандартизованного значения в разрядном наконечнике;
д) переходные электромагнитные поля вызываются производными по времени всех токов и производными
по времени плотности заряда. Необходимо отметить принципиальную разницу электростатических разрядов от ис
пытательного генератора и от человека с металлическим предметом в руке. Для разряда от человека нарастание
тока в дуге представляет собой кратковременный процесс, который и определяет спектр переходных электромаг
нитных полей. Однако для испытательного генератора электростатических разрядов в контактном режиме высоко
частотный спектр определяется не временем нарастания тока в разрядном наконечнике, а временем уменьшения
напряжения в реле;
h) учитывая то. что все изменяющиеся токи в испытательном генераторе вызывают появление переходных
электромагнитных полей, следует отличать переходные поля, создаваемые изменяющимися токами в реле дли
тельностью 100 пс, от переходных полей, вызываемых изменяющимися токами в точке разряда длительностью
(0.8 ± 0.2) нс. Переходные поля, вызываемые быстрыми токами в испытательном генераторе, являются, как пра
вило. нежелательными, т.к. они приводят к появлению высокочастотных составляющих поля, отсутствующих при
эквивалентном разряде отчеловека с теми же значениями времени возрастания тока в точке разряда.
Вклад быстрых процессов в образование переходных электромагнитных полей в значительной степени за
висит от конструкции испытательного генератора. Данные электромагнитные поля могут быть подавлены или могут
доминировать при испытаниях в зависимости от применяемого испытательного генератора. К сожалению, требо
вания кданным переходным электромагнитным полям в настоящем стандарте не установлены, в результате чего
влияние переходных полей на функционирование испытуемого ТС может сильно зависеть от конкретного испыта
тельного генератора.
D.2 Реакции испытуемых ТС на воздействие электростатических разрядов
Во время испытаний на устойчивость к электростатическим разрядам проверяют реакции испытуемых ТС
при различных электрических воздействиях.
Кним относятся;
- напряжение, способное вызвать пробой диэлектрика:
- явления вторичного пробоя в зазорах, удаленных от точки инжекции;
- падения напряжения, вызванные протеканием токов в сопротивлениях;
- магнитные поля, вызываемые изменениями тока (пропорциональные
Ldi I dt)\
- магнитные поля, вызывающие наведенные напряжения;
- электрические поля, вызывающие наведенные напряжения, которые могут быть полями дальней и
ближней зон.
Учитывая, чтоэлектростатический разряд представляет собой совокупность воздействующихфакторов, испыта
ния на устойчивость к ЭСР отличаются в этомотношении от испытаний на устойчивость к электромагнитному полю.
Ниже приведены некоторые примеры нарушений функционирования испытуемых ТС в результате воздей
ствия электростатических разрядов:
- разряд на разьем соединителя, вызывающий разрушение интегральной схемы.
Вданном случае порог разрушения определяется энергией, передаваемой интегральной схеме, максималь
ным током или зарядом передающимся через интегральную схему;
34