目录

1. 静电抗扰度试验标准试验程序定制的目的

2. 环境条件对充电量的影响

3. 环境级别与空气和接触放电的关系

4. 试验等级的选择

---

1. 静电抗扰度试验标准试验程序定制的目的

保护设备免受静电放电影响的问题对制造厂和用户来说都是相当重要的。

随着微电子元件的广泛应用，为了提高产品和系统的可靠性，迫切需要确定这一问题的各种因素，寻找一种解决方法。

静电的累积以及随后放电的问题由于不可控制的环境条件以及设备和系统在厂矿中的广泛使用而变得更加令人关切了。

无论什么时候人员对附近物体发生静电放电时，设备都可能遭受电磁能量的侵害。此外，放电还可能在设备附近的金属物体之间，如桌椅之间发生。但是，根据目前得到的有限经验，可以认为，本部分阐明的一些试验足够模拟后者现象的影响。

操作人员放电的影响可以是单纯地使设备误动作或电子元件损坏。其主要影响可以认为是由放电电流的参数引起的（上升时间、持续时间等）。

对这个问题的认识以及需要某种手段来防止静电放电对设备非期望的影响，制定静电抗扰度标准中的标准试验程序。得以一个标准的试验程序对产品的抗静电放电能力的一个有效且正确的评估。

2. 环境条件对充电量的影响

合成纤维与干燥的气候相结合特别有助于静电电荷的产生。充电过程的变化有多种可能性，一种常见的情况是某操手者在地毯上面走动，每走一步将其身体上的电子传给化纤织物或从化纤物上获得电子，操作者的衣服与其座椅之间的摩擦也会产生电荷的交换。操作者的身体可能被直接充电或静电感应，在后者的情况下，除非操作者是充分通地的，否则，即使导电的地毯也不会对其提供任何保护。

大气的相对湿度决定不同纤维的充电电压值。视合成纤维的种类和环境的相应湿度而定，设备直接遭受放电的电压值可能高达几千伏。如下视，可看到在天气干燥的时候，人体身上可带上高达15kV的电压。

3. 环境级别与空气和接触放电的关系

作为一种可测量的量，一直将实际环境中得到的静电电压电平作为抗扰度要求，但是，现已证明，能量转移与其说是放电之前存在的静电电压的函数，不如说是放电电流的函数。此外，还发现在较高的电压电平范围内，放电电流一般不与预放电电压成正比。因为物体所带的静电可以直接万用表简单地测量出来，但是放电电流很难测试。

预放电电压与放电电流之间的非正比关系的可能原因是：

高压电荷的放电一般经过使上升时间增加的长电弧通道来实现，因此使得放电电流中的高频分量低于与预放电电压成正比例的值。

假定在一个典型的充电过程中充电量为常数，那么高充电电压电平更可能出现在小电容量的情况，反之，大电容两端的高充电电压则需有一系列连续发生的过程，而它不太可能发生，这意味着用户环境中所获得的高充电 电压下电荷能量有变成稳定的趋向。也就是人体电容被充满了电荷。

放电过程的终端阻抗是不确定的，也可能是非线性的。

由以上得到的结论，对于某个给定的用户环境、抗干扰要求根据放电电流的大小来确定。

弄清了这个概念后，测试装置的设计就变得容易了。可通过对充电电压和放电阻抗的合理选择得到所希望的放电电流幅值。

4. 试验等级的选择

试验等级应按照最切合实际的安装和环境条件来选择，下表（表号都是标准中的对应表）中提供了一个指导原则。

所推荐的安装与环境的级别与下表列出的试验等级有关。

对于某些材料如木材、混凝土和陶瓷，其可能的电平不大于2级。

当考虑选择一个适用于特殊环境合适的试验等级时，弄清静电放电效应的关键参数是十分重要的。最关键的参数也许是放电电流的变化速率，它可通过充电电压，峰值放电电流和上升时间的不同组合来获得。

例如，利用标准里规定的静电放电发生器接触放电的8KV/30A第4级试验，就足以满足15KV合成材料的环境对静电放电的要求。

但是，在非常干燥环境下的合成材料，则会出现高于15kV的电压。在试验设备具有绝缘表面的情况下，可使用电压高达15KV的空气放电方法。

所以试验等级的选择，除有明确的产品标准指定，就可根据以上信息来分析产品在实际的使用环境中可能出现的最大电压和最大放电电流来定产品的抗静电等级。在考虑到一定的设计裕量，标准的制定要比实际中出现的最大电压再高一些，比如环境中最高可能出现6kV的接触静电放电，那么设计验收放电电压标准定为8kV。

本博客持续更新中，欢迎大家收藏与关注！