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你需要了解的BMS靜電放電ESD測(cè)試的內(nèi)容
你需要了解的BMS靜電放電ESD測(cè)試的內(nèi)容九月多了,學(xué)生們開學(xué)了,而對(duì)我來(lái)講可以期盼十一放假回家了,嗯,要找領(lǐng)導(dǎo)商量多請(qǐng)幾天假。這次總結(jié)下ESD測(cè)試方面的知識(shí),首先看一個(gè)視頻,了解
九月多了,學(xué)生們開學(xué)了,而對(duì)我來(lái)講可以期盼十一放假回家了,嗯,要找領(lǐng)導(dǎo)商量多請(qǐng)幾天假。
這次總結(jié)下ESD測(cè)試方面的知識(shí),首先看一個(gè)視頻,了解下什么是ESD。(視頻來(lái)源于TI官網(wǎng))
相信大家都熟悉產(chǎn)品的ESD測(cè)試,也遇見過(guò)由ESD造成的各種產(chǎn)品故障,例如端口損壞、通信卡死、數(shù)據(jù)跳動(dòng)、甚至產(chǎn)品燒毀;我最近就遇見過(guò)產(chǎn)品打ESD時(shí)冒煙的情況,咋啥都讓我遇見。(圖片來(lái)源于Nexperia官網(wǎng))
ESD涉及到的常用車規(guī)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)如下:一共四個(gè)標(biāo)準(zhǔn),分為了兩組;簡(jiǎn)單來(lái)講,每一組里面的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)應(yīng)的,并且ISO 10605來(lái)源于IEC 61000-4-2;對(duì)于車載的BMS來(lái)講,我們主要參考的標(biāo)準(zhǔn)為ISO 10605。
下面就以ISO 10605-2008作為主要對(duì)象,來(lái)整理ESD的相關(guān)測(cè)試內(nèi)容與背景。ESD發(fā)生器先介紹一下ESD發(fā)生器,也就是常說(shuō)的靜電槍,大家應(yīng)該都見過(guò),它還是挺沉的,做ESD測(cè)試是一個(gè)體力活。
下圖為ESD發(fā)生器的原理框圖:內(nèi)部的電容C1由靜電槍內(nèi)部的高壓電源、經(jīng)過(guò)充電開關(guān)與充電電阻(50~100MΩ)進(jìn)行充電;充電完成后,斷開充電開關(guān),然后通過(guò)放電開關(guān)進(jìn)行ESD放電;其中的RC阻容網(wǎng)絡(luò)是可以外部人為設(shè)置的。
放電模型人體放電模型(Human-Body Model ,HBM):是指因人在地上走動(dòng)摩擦或其他因素在人體上已經(jīng)累積了靜電,當(dāng)人再去碰觸IC時(shí),會(huì)產(chǎn)生放電。
機(jī)器放電模型(Machine Model ,MM):是指機(jī)器(例如機(jī)械手臂)本身積累了靜電,當(dāng)它接觸IC時(shí),會(huì)產(chǎn)生放電。
組件充電模型(Charged-Device Model,CDM):是指IC內(nèi)部首先積累了靜電,但未損傷,然后此IC接觸地面時(shí),通過(guò)IC的PIN腳,產(chǎn)生了放電。(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))
除此之外,還有其他的幾個(gè)模型,就不展開了,因?yàn)槔斫獾囊膊簧钊?。其?shí)我感覺在IEC 61000-4-2和ISO 10605里面弱化了放電模型的概念,更加務(wù)實(shí),直接推薦單板系統(tǒng)層級(jí)測(cè)試ESD的RC阻容網(wǎng)絡(luò),與上面模型的阻容參數(shù)也是不相同的;而放電模型的概念更多在工業(yè)或軍用的標(biāo)準(zhǔn)中,針對(duì)對(duì)象為元件,此處當(dāng)做了解吧。ESD試驗(yàn)方案下圖列出了ESD的測(cè)試方案,首先分為直接放電與間接放電兩個(gè)大方向,直接放電又包括了空氣放電與接觸放電兩種測(cè)試方法,而間接放電只做接觸放電。
直接放電:直接對(duì)DUT實(shí)施放電的試驗(yàn)方法。間接放電:對(duì)DUT附近的耦合板實(shí)施放電,一般用來(lái)模擬人體對(duì)DUT附近的物體進(jìn)行放電。接觸放電:在發(fā)生放電之前,將ESD發(fā)生器的放電電極尖端保持與DUT接觸,通過(guò)觸發(fā)發(fā)生器內(nèi)部的放電開關(guān)對(duì)DUT進(jìn)行放電;接觸放電的金屬電極頂端為尖狀。
空氣放電:將發(fā)生器的電極充電到試驗(yàn)電壓,然后以規(guī)定的速度接近DUT,當(dāng)發(fā)生器的放電尖端足夠接近DUT時(shí),放電尖端和試驗(yàn)點(diǎn)之間的電介質(zhì)材料被擊穿,通過(guò)電弧進(jìn)行放電;空氣放電的金屬電極頂端為圓形。
DUT的狀態(tài)DUT存在帶電與不帶電兩種狀態(tài);帶電狀態(tài)模擬DUT在工作時(shí)出現(xiàn)的ESD場(chǎng)景;而不帶電狀態(tài)模擬DUT在生產(chǎn)過(guò)程或維修過(guò)程中出現(xiàn)的ESD場(chǎng)景。一般的RC阻容網(wǎng)絡(luò)選取規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,使用2KΩ電阻,模擬人體直接通過(guò)皮膚放電;而使用330Ω電阻,模擬人體通過(guò)金屬部分(例如鑰匙)放電。DUT安裝在車輛上容易接觸的位置時(shí),電容選取330pF,否則選取150pF。最后,把相關(guān)測(cè)試總結(jié)成為下面的一張圖,需要注意的是,實(shí)際上根據(jù)參考標(biāo)準(zhǔn)的不同,是有一些出入的。
總結(jié):這幾天更新的比較慢,原因是本來(lái)在寫另外一個(gè)題材,寫到一半感覺理解不透徹,所以就先擱置了,等成熟后再說(shuō),又重新開了新方向;以上所有,僅供參考。
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