静电放电模拟器校准计量静电放电发生器校准方法.pdf

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1、静电放电模拟器静电放电发生器校准方法黄久生亿艾迪（ESD）凡是与人接触的电子设备都必须进行静电放电IEC早期的标准是1984年的IEC801-2第一版抗扰度试验，因而静电放电模拟器/静电放电发生器1991年修改为IEC801-2第二版。1995年改号为（或叫静电枪）是电磁兼容测试中使用最广泛的设备IEC1000-4-2第一版，1997年改号为IEC61000-4-2之一。近20年来比较典型的标准如IEC61000-4-2有第一版。2001年发布的IEC61000-4-2是1.2版，也非常详细的技术要求和校准

2、方法。各类期刊和会议上就是我国现行的标准GB/T17626.2-2006。2008的是发表的有关静电放电模拟器/静电放电发生器校准方IEC61000-4-2第二版。最新的第三版是2009年法的文章非常多。《安全与电磁兼容》至少有三期IEC61000-4-2（2009）。发表了相关文章。本文就谈谈静电放电发生器校准方2002年6月IEC61000-4-2第二版草案起到2008法。的正式发布第二版，对静电放电模拟器/静电放电发生器校准要求有很多重大修改。1我国静电放电发生器校准规范2.低频系统传输阻抗测量我国现

3、行的国家标准GB/T17626.2-2006是等静电放电电流靶的校准有两项内容。一是系统传同采用IEC61000-4-2（2001年）第一版标准，JJF30801-2006静电放电发生器校准规范也是按现行国输阻抗，即电流灵敏度，用恒流源产生1A的电流。家标准要求编写的。这标准的6.2条静电放电发生器第二是插入损耗，即频率响应特性。系统传输阻抗测特性的校验中规定“放电电流的特性参数应使用试相对简单，标准要求系统传输阻抗：2Ω±5%。1000MHz带宽的测量仪器进行验证”。电流“靶的带宽用恒流源产生1A标准电流

4、，用2只100欧姆的精密必须大于1GHz"。对静电放电发生器要求放电电流的第一峰值偏差不超过±10%。电阻(0.1%)并联，由数字多用表测试电压。然而早在我国现行标准发布的2002年6月前IEC61000-4-2第二版草案就改为电流靶的带宽4GHz，测量示波器的带宽也增加到了2GHz。国内很多计量与校准单位为了不落后于国际标准，实际上都使用IEC61000-4-2第二版的电流靶-衰减器-传输线链，随着示波器的性价比提高，使用的示波器也从1GHz提高到至少2GHz,甚至6Hz。但是测量带宽的图1.低频系统传输

5、阻抗测量原理提高，同一静电放电发生器，在按GB/T17626.2-20063.静电放电电流靶-衰减器-传输线链（系统）插入使用1GHz带宽的示波器和电流靶测量合格的，但使用不同的示波器和电流靶时，放电电流的峰值偏差会损耗（频率特性）超过国家标准的±10%要求，上升时间也会超差，因3.1静电放电电流靶适配器插入损耗和反射系数测而判定为“不合格”。试国内外一些研究人员早就发现了这个问题，主要测试设备和器材有网络分析仪1台和静IEC61000-4-2第二版对放电电流的峰值偏差也放宽i到±15%，上升时间由原来的0

6、.7ns～1.0ns，放宽到电放电靶（美国ESDEMCA4001）1个以及静电放电0.6ns～1.0ns。这样原来的静电放电发生器，在将来靶适配器（美国ESDEMCA4002ii）1对。首先测量的新国标中大部分都合格，因而就可以减轻使用静电放电靶适配器插入损耗和反射系数。用一对相同的静放电发生器厂家的购买新的静电放电发生器的负担。所以如果是按照现行的国家标准参数要求来判断，就电放电靶适配器面对面相连接后接到网络分析仪测应使用现行标准规定的示波器和靶进行检测。试S11，S22和S21,S12参数是否符合标准要

7、求。2IEC61000-4-2静电放电发生器校准方法国家自然科学基金项目(50477053,50077025,50110205182)国防科技重点实验室基金(00JS25.2.1.JB4202)校准的静电放电靶安装好后再接到网络分析仪测试静电放电电流靶-衰减器-传输线链（系统）插入损耗：图2.放电靶适配器插入损耗和反射系数测试装置放电靶－衰减器－传输线的链插入损耗测试原理ESDEMC.com测试结果如下图，标准要求静电放电电流靶－衰减器－传输线的链插入损耗:频率范围（≤1GHz）：±0.5dB；频率范围（1

8、GHz～4GHz）：±1.2dB。ESDEMC.comESDEMC.com图3，插入损耗测试结果北京东方计量测试研究所（航天514所）2011iii图4.反射系数测试结果年对这个放电电流靶校准证书（WC11-1733）的结果是，频率范围≤1GHz：±0.2dB（远优于标准要求的±0.5dB）,频率范围1GHz～4GHz：±0.7dB(远优静电放电电流靶适配器的测试结果显示，插入于标准要求的±1.2dB）。可见，其