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静电放电发生器的历史发展及基本要求
点击次数:1266 发布时间:2014-09-28
历史发展
人体模型(HBM) 人体静电是引起火炸药和电火工品发生意外爆炸的zui主要和zui经常的因素,因此国内外对电火工品的防静电危害要求都是以防人体静电为主,并建立了人体模型(Human Body Model - HBM),HMB是ESD模型中建立zui早和zui主要的模型之一。人体能贮存一定的电荷,所以人体明显地存在电容。人体也有电阻,这电阻依赖于人体肌肉的弹性、水份、接触电阻等因素。大部分研究人员认为电容器串一电阻是较为合理的电气模型,过去有许多研究试图确定典型人体的这些参数的适当取值。通常把电容器串联一电阻作为人体模型。早在1962年,美国国家矿务局测得22人次人体电容范围为95~398PF,平均电容值为240,100次试验测得手与手之间的平均电阻为4000Ω。
这些数据为建立了人体模型起了一个好的开端,做过一些修改之后,用在电子工业中建立早期的模拟电路。Kirk等人测得人体电容值的范围为132-190PF。人体电阻值为87-190Ω。为了求得一致,美国*1980年提出了一个电容值为100PF,电阻为1.5kΩ的所谓“标准人体模型”。这一标准得到广泛采用,但在后来也遇到一些问题。
机器模型(MM) 机器模型因在日本得到广泛应用,也叫日本模型。与家具模型不同的是它主要由200pf电容串非常低的电阻(<10Ω)代替通常串联的电阻构成。机器模型的典型代表如带电绝缘的机器人手臂、车辆、绝缘导体等。机器模型放电的波形与预料的家具模型波形相似,不同的是带电电容较大。典型的机器模型对小电阻(<10Ω)放电的波形, 峰值电流可达几百安培,持续时间(决定于放电通路的电感)为几百纳秒。
人体金属ESD模型(场增强ESD模型)场增强模型或人体金属模型是用来描述人体通过手握金属工具如镊子等的放电模型。由于静电场集中在工具的zui尖处,所以有效放电电阻减小。Hyatt[]等人描述的这种模型电阻为350Ω~500Ω,电容与人体模型的电容相等。由于时间常数正比于电阻,其主要的区别在于这种模型的低电阻引起的放电电流上升和下降时间较快。
 
 
基本要求:
储能电容 (Cs+Cd): 150 pF ±10%
放电电阻(Rd): 330 欧姆 ±10%
充电电阻(Rc): 50M与100M欧姆之间
输出电压:接触放电8kV(标称值), 空气放电15kV(标称值)
输出电压示值的容许偏差:±5%
输出电压极性:正和负极性(可切换)
保持时间:至少5s
放电操作方式:单次放电(连续放电之间的时间至少1s),为了探测的目的,发生器能至少20次/秒的重复频率产生放电。
 
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