ESD – IEC 61000-4-2

Что такое ESD — IEC 61000-4-2?

ESD-тест — это тест на устойчивость, при котором статический заряд, накопленный в теле человека или предметах, сбрасывается в устройство в лаборатории. IEC 61000-4-2 определяет методы прямого контакта и разряда через воздух.

ESD — IEC 61000-4-2: цель

Цель состоит в том, чтобы убедиться, что устройство не теряет своей функции и не получает необратимых повреждений в результате статических разрядов, возникающих в реальной среде использования.

К каким изделиям применяется ESD — IEC 61000-4-2?

Электронные устройства и карты управления
Бытовая техника и мелкая бытовая техника
Автомобильная электроника
Медицинские приборы
Оборудование промышленной автоматизации

В каких отраслях применяется ESD — IEC 61000-4-2?

ЭлектроникаЭлектрическиеАвтомобильная промышленностьТелекоммуникацииОборона

Стандарты, связанные с ESD — IEC 61000-4-2

IEC 61000-4-2устойчивость к электростатическим разрядам (ESD) тест

ESD — IEC 61000-4-2: условия

Тип эякуляции: Контактный разряд и воздушный разряд
Уровни: Уровни 1–4 определены в стандарте; 2/4/6/8 кВ для контакта, 2/4/8/15 кВ для воздуха
количество эякуляций: Повторите каждую точку и каждую полярность указанное стандартом количество раз.
Среда: Относительная влажность и температура поддерживаются в стандартном диапазоне.

Оборудование для ESD — IEC 61000-4-2

Имитатор ЭСР (разрядный пистолет)
Горизонтальные и вертикальные соединительные пластины
Базовая плоскость заземления
Механизм мониторинга и записи

Требования к образцам для ESD — IEC 61000-4-2

Образец должен быть в рабочем состоянии, в типичной конфигурации использования.
Все точки, доступные пользователю, определяются как тестовые точки.
Метод функционального мониторинга должен быть определен перед тестированием.

ESD — IEC 61000-4-2: продолжительность

Это зависит от количества контрольных точек; Для типичного устройства это занимает от половины до одного рабочего дня.

ESD — IEC 61000-4-2: порядок проведения

1Определены доступные пользователю точки и соединительные пластины.
2Устройство работает в штатном рабочем режиме и осуществляется мониторинг.
3К каждой точке и каждой полярности прикладывается определенный уровень разряда.
4Записывается поведение устройства во время и после эякуляции.
5Результат классифицируется по критерию производительности.

ESD — IEC 61000-4-2: критерии приёмки

Результирующий критерий работоспособности оценивается как А, В или С: в А функция продолжается без перерыва, в В наблюдается временное ухудшение и самопроизвольно восстанавливается, в С требуется вмешательство оператора. Какие критерии действительны, указано в стандарте на продукцию.

Оценка результатов

Необратимое повреждение, потеря данных или утрата функций безопасности являются несоблюдением требований. Принятие временного ухудшения зависит от стандарта на продукцию.

ESD — IEC 61000-4-2: протокол

Применяемый стандарт и уровень
Контрольные точки и схема соединения
Количество разрядов и полярность
Наблюдаемое поведение и критерии эффективности
Условия окружающей среды

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

ЭМС 2014/30/ЕС
ЕЭК ООН R10 (автомобильная промышленность)
МДР 2017/745 (медицинский)

EMC / EMI Testleri — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание ESD; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Испытания на ЭМС отвечают на двусторонний вопрос: излучает ли устройство недопустимый уровень электромагнитных помех в окружающую среду (эмиссия) и выдерживает ли оно помехи, поступающие извне (устойчивость)? Обе стороны измеряются отдельными испытаниями и отдельными установками, и обе обязательны.

Эта область существует из-за простого физического факта: любой проводник с током ведёт себя как антенна. Импульсный блок питания, привод двигателя или тактовый сигнал микроконтроллера излучают радиочастотную энергию, даже если это не было заложено в конструкцию. Тот же проводник работает и в обратную сторону: внешнее поле наводит в нём напряжение. В среде, насыщенной устройствами, это взаимное влияние означает, что устройства мешают друг другу.

Со стороны эмиссии кондуктивная и излучаемая эмиссия измеряются отдельно. Кондуктивная эмиссия — это помеха, которую устройство создаёт в сетевых и коммуникационных кабелях, и она преобладает на низких частотах. Излучаемая эмиссия — это поле, которое устройство выпускает в воздух, и она выходит на первый план на высоких частотах. Обе измеряются в разных установках, а пределы различаются по группам продукции.

На стороне устойчивости имитируются реальные источники помех: электростатический разряд (прикосновение человека), излучаемые радиочастотные поля (близкий передатчик), быстрые электрические переходные процессы (коммутация), импульсные перенапряжения (молния и сетевые события), кондуктивная радиочастота, магнитные поля промышленной частоты, провалы напряжения и короткие прерывания.

Применяемый стандарт зависит от того, ГДЕ используется продукт, и этот выбор определяет весь результат. Жилая и промышленная среда имеют разные наборы пределов; для транспортных средств действует регламент UNECE R10, а не CE; для медицинских изделий IEC 60601-1-2 добавляет требования; а для изделий с радиомодулем вступает в силу радиозаконодательство с гармонизированными стандартами ETSI.

При испытаниях на устойчивость критерий приёмки — это класс КРИТЕРИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ, а не бинарное годен/негоден. Продолжение работы устройства без прерывания во время испытания, временное нарушение работы с самостоятельным восстановлением или восстановление только вмешательством пользователя — разные классы. Какой класс приемлем, определяет стандарт на продукцию; допуск для устройства с функцией безопасности отличается от допуска для бытового устройства.

Наиболее частый недостаток досье по ЭМС в том, что оно охватывает только одну сторону. Досье, содержащее только отчёт об эмиссии, не является полным с точки зрения директивы по ЭМС. Второй частый пробел — испытательная установка, не отражающая реальное применение: если устройство измеряется на голом стенде с кабелями, отличными от реальных, результат не переносится в полевые условия.

Группы методов в этой области

Кондуктивная эмиссия
Помехи, накладываемые на кабель через сетевые и коммуникационные порты, измеряются с помощью эквивалента сети (LISN).
Излучение
Поле, излучаемое устройством в воздух, измеряется на заданном расстоянии в безэховой или полубезэховой камере.
Гармоники и фликер
Гармонический состав тока, потребляемого от сети, и колебания напряжения; сторона, влияющая на качество сети.
Электростатический разряд
Контактный и воздушный разряд наряду с косвенным разрядом; наиболее часто применяемое испытание на устойчивость.
Устойчивость к излучаемой и кондуктивной РЧ-помехе
Устройство подвергается воздействию заданной напряжённости поля и РЧ-сигнала, вводимого в кабель.
Сетевые события
Быстрые электрические переходные процессы, импульсные перенапряжения, провалы напряжения и короткие прерывания.

Часто путаемое в этой области

Сам по себе отчет о выбросах не дополняет файл EMC; Иммунитет также должен быть продемонстрирован.
Отчёт FCC не принимается в досье CE; пределы, расстояния измерения и установки различаются.
Директива по ЭМС не применяется к транспортным средствам; действует регламент UNECE R10. Технические задания, требующие оба одновременно, следует пересмотреть.
Предупреждение о том, что устройство класса A может создавать помехи в жилой среде, обязательно в руководстве; надзор за рынком проверяет наличие этого предупреждения.
Испытательная установка является частью отчёта. Если тип, длина или прокладка кабеля меняются, результат меняется; измерение должно проводиться в серийной конфигурации.
CISPR 22 и CISPR 13 отменены; их актуальными аналогами являются CISPR 32 и CISPR 35.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Декларация CE в рамках Директивы по ЭМС
Часть ЭМС в оценке соответствия радиооборудования
Досье UNECE R10 для компонента транспортного средства
Устранение жалоб на помехи в эксплуатации и доработка конструкции
Оценка влияния на ЭМС изменения платы или жгута проводов

Связанные тесты

ESD — IEC 61000-4-2: частые вопросы

В чем разница между контактным и воздушным разрядом?

Контактный разряд наносится непосредственно на проводящие поверхности и имеет высокую повторяемость. Разряд воздуха осуществляется на изолирующие поверхности путем приближения щупа и создания дуги; Он более чувствителен к влажности и скорости приближения.

Почему автомобильные ESD-тесты отличаются?

ISO 10605 применяется в автомобилестроении. Значения емкости и сопротивления разряда определяются иначе, чем в IEC 61000-4-2, и отражают условия эксплуатации автомобиля.