概述

电磁兼容EMC分为两类，一类是大家熟悉的辐射EMI，另一类是电磁灵敏度EMS，指的是电子设备对电磁干扰的灵敏度。静电测试是EMS测试项目之一。本文将简要介绍静电测试项目和静电防护。

你对静电测试了解多少？

1.静电测试的目的

静电测试是看实际使用中产生的静电是否会对产品造成损害或者导致产品性能下降。人体静电是造成静电损失和意外爆炸的最重要和最频繁的因素。所以国内外对电子产品的防静电危害主要是防止人体静电，建立人体模型HBM。

2.通用测试标准

本标准包括适用范围、术语和定义、测试等级、测试生成器、测试配置、测试程序和测试结果评估等。不同的产品可以参照现有标准制定静电测试方案。

3.排放方式和等级

直接放电：对被测设备直接放电，包括接触放电和空气放电；

间接放电：将被测设备附近的耦合板放电，以模拟被测设备附近物体的放电。

测试严格等级：

实验结果的分类：

a)在制造商、委托方或买方规定的限度内，性能正常。

b)功能或性能暂时丧失或降低，但骚扰停止后可自行恢复，无需操作者干预；

c)功能或性能暂时丧失或降低，但经操作人员干预后才能恢复；

d)由于设备硬件或软件损坏或数据丢失导致的不可恢复的功能损失或性能下降。

设计中要考虑哪些静电防护措施？

1.静电如何干扰设备？

静电放电波形如下：

从静电放电的波形来看，静电放电具有很强的瞬时电压和电流，会在空间激发出瞬态电磁场。可以看出，静电主要通过两种方式影响电路，一是线束传导的干扰，二是空间电磁辐射的干扰。线束传导干扰是指传导到线束上的静电能量(瞬时高压大电流)，对路径上的负载器件造成干扰和损坏(高压击穿)；空间辐射干扰是指静电放电产生的强电磁场能量，在电路回路中感应出电压和电流，对电路系统造成干扰，影响其稳定性。若计算静电放电上升时间Tr=1ns，则静电电磁场的干扰带宽为：

静电放电瞬间的过电压会导致电路器件的损坏甚至失效，静电放电瞬间敏感电路的电磁干扰可能造成误动作。

2静电防护

为了应对可能出现的静电问题，在电路设计的前期就要充分考虑电路的静电防护。通常在产品的金属端口引脚电路设计之初，就需要考虑加入静电保护管。常用的静电保护器件有：硅基TVS、聚合物ESD和压敏电阻。

3.为什么保护了这么多还是有问题？

很多时候我们已经给电路加了足够的静电保护，但还是可能会遇到静电测试不合格的问题。这是因为静电干扰相当复杂。一方面，静电干扰没有固定的传播路径，我们做的防护主要是预防。实际的静电干扰路径需要根据测试结果进一步分析。另一方面，不同的设备抗干扰能力不同，有些设备过于敏感。传统的静电保护方法不再可行，需要进一步优化，如屏蔽、引脚滤波和接地隔离。

审计唐子红