ZHCABR7B October   2021  – August 2022 ESD751-Q1 , TPD1E01B04-Q1 , TPD1E05U06-Q1 , TPD1E10B06-Q1 , TPD1E10B09-Q1 , TPD2E001-Q1 , TPD2E2U06-Q1 , TPD4E001-Q1 , TPD4E02B04-Q1 , TSD05C

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1ISO 10605 概述
  4. 2ISO 10605 ESD 波形和测试参数
  5. 3ISO 10605 测试台设置
  6. 4如何解读测试数据并选择适当的保护功能
  7. 5结论
  8. 6修订历史记录

ISO 10605 ESD 波形和测试参数

米6体育平台手机版_好二三四 (TI) 使用业界通用的 ESD 测试发生器(校准为 ISO 10605 测试波形)进行测试。ISO 10605 部分基于涉及系统级 ESD 抗扰度的 IEC 61000-4-2;但它包含若干特定于汽车应用的关键区别。与 IEC 61000-4-2 不同,ISO 10605 未定义应力电压的具体上限。但直接接触放电的测试电压一般在 2kV 到 15kV 的范围内,气隙放电在 15kV 到 25kV 的范围内。一些汽车制造商自行制定了的规格,有些器件的接触放电测试电压规格高达 30kV、气隙放电高达 30kV。发生器的设置要符合表 2-1 中展示的参数。

表 2-1 ISO 10605 发生器参数
参数 特性
输出电压(接触放电) 2kV 到 15kV(或由测试计划定义)
输出电压(气隙放电) 2kV 到 25kV(或由测试计划定义)
输出电压精度 ≤ 5%
输出极性 正和负
接触放电模式中短路电流的上升时间(10% 到 90%) 0.7ns 到 1.0ns
间隔时间 最少 1s
保持时间 ≥ 5s
电容 150pF 或 330pF
放电电阻 330Ω 或 2000Ω

ISO 10605 测试使用两种不同的电阻器:2000Ω 和 330Ω,用以模拟不同类型的 ESD 事件。2kΩ 电阻器表示人体直接通过皮肤放电,而 330Ω 电阻器模拟人体通过金属物体放电。该测试还以两种不同电容进行:150pF 和 330pF。这些值分别表示车辆内部和外部的人体。330pF 和 330Ω 测试是所有 ISO 10605 测试参数中能量或电流最高的参数,因此是使用最广泛的测试标准。

图 2-1 是 ISO 10605 放电等效电路的示例。

GUID-F49C826B-FB0E-458B-9B4C-BE9DD453A8E0-low.png 图 2-1 ISO 10605 等效电路

电路的开关首先要打开,为 150pF、330pF 电容器充电。放电由开关的闭合表示,导致电容器通过 DUT 放电。电阻器表示枪的电阻,电感器和电容器表示 L-C 寄生效应。

表 2-2 总结了 ISO 10605 和 IEC 61000-4-2 测试参数的相似点和区别。150pF 和 330Ω 测试与 IEC 61000-4-2 测试大致等效。

表 2-2 ISO 10605 与 IEC 61000-4-2 的测试参数
标准 ISO 10605 IEC 61000-4-2
参数 接触放电 气隙放电 接触放电 气隙放电
输出电压 2kV-15kV 2kV-25kV 2kV-8kV 2kV-15kV
间隔时间 最少 1s 最少 1s
网络电容 150pF,330pF 150pF
网络电阻 330Ω,2000Ω 330Ω
放电脉冲数 最少 3 个 最少 10 个
ESD 发生器的接地基准 电池接地 地面
测试条件 未上电,电池供电 供电

图 2-2图 2-3 展示了不同电容和电阻水平时的波形。图 2-2图 2-5 是 5kV 接触放电的示例波形,有助于展示与电阻和电容值相关的能量消耗变化。图 2-4图 2-5 展示了理想情况下 5kV 接触放电的波形。在图 2-2图 2-3 中看到的噪声可能由多种因素导致,例如 L-C 寄生效应或来自发生器或放电枪的噪声。

GUID-B3800E17-97DB-462F-A128-08790399FE4F-low.gif图 2-2 330Ω、5kV 接触放电
GUID-97C86C99-E284-4F29-869E-C13EC13FB1B8-low.png图 2-4 330Ω、5kV 接触放电理想电流波形
GUID-F3A202C9-4825-475C-8151-7084741A24FB-low.gif图 2-3 2000Ω、5kV 接触放电
GUID-3358B90B-0262-45CF-8086-409D57778390-low.png图 2-5 2000Ω、5kV 接触放电理想电流波形

图 2-2图 2-5 所示,330pF 放电(模拟车辆内部的人体)比 150pF 放电(模拟车辆外的人体)具有更多的能量。这是因为更高的电容在更长的时间段内耗散。330Ω 放电还由于其电阻更低而比 2000Ω 放电耗散更多能量。因此,330Ω 和 330pF 放电在所有测试中具有的能量最多,在图中显示为曲线之下的面积最大。

IEC 61000-4-2 电容较低,为 150pF 和 330Ω,而 ISO 10605 在 330pF 和 330Ω 时具有更长的能量消耗时间。因此,ISO 10605 中的器件应力和温度变化显著高于 IEC 61000-4-2,可作为加强型测试。