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你需要了解的BMS靜電放電ESD測試的內容

放大字體??縮小字體 發布日期:2020-09-18 09:00:10 ??來源:新能源汽車網??編輯:全球新能源汽車網??瀏覽次數:2261
核心提示:2020年09月18日關于你需要了解的BMS靜電放電ESD測試的內容的最新消息:九月多了,學生們開學了,而對我來講可以期盼十一放假回家了,嗯,要找領導商量多請幾天假。這次總結下ESD測試方面的知識,首先看一個視頻,了解下什么是ESD。(視頻來源于TI官網)相信
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九月多了,學生們開學了,而對我來講可以期盼十一放假回家了,嗯,要找領導商量多請幾天假。

這次總結下ESD測試方面的知識,首先看一個視頻,了解下什么是ESD。(視頻來源于TI官網)

相信大家都熟悉產品的ESD測試,也遇見過由ESD造成的各種產品故障,例如端口損壞、通信卡死、數據跳動、甚至產品燒毀;我最近就遇見過產品打ESD時冒煙的情況,咋啥都讓我遇見。(圖片來源于Nexperia官網)

ESD涉及到的常用車規測試標準如下:一共四個標準,分為了兩組;簡單來講,每一組里面的國家標準與國際標準是對應的,并且ISO 10605來源于IEC 61000-4-2;對于車載的BMS來講,我們主要參考的標準為ISO 10605。

下面就以ISO 10605-2008作為主要對象,來整理ESD的相關測試內容與背景。ESD發生器先介紹一下ESD發生器,也就是常說的靜電槍,大家應該都見過,它還是挺沉的,做ESD測試是一個體力活。

下圖為ESD發生器的原理框圖:內部的電容C1由靜電槍內部的高壓電源、經過充電開關與充電電阻(50~100MΩ)進行充電;充電完成后,斷開充電開關,然后通過放電開關進行ESD放電;其中的RC阻容網絡是可以外部人為設置的。

放電模型人體放電模型(Human-Body Model ,HBM):是指因人在地上走動摩擦或其他因素在人體上已經累積了靜電,當人再去碰觸IC時,會產生放電。

機器放電模型(Machine Model ,MM):是指機器(例如機械手臂)本身積累了靜電,當它接觸IC時,會產生放電。

組件充電模型(Charged-Device Model,CDM):是指IC內部首先積累了靜電,但未損傷,然后此IC接觸地面時,通過IC的PIN腳,產生了放電。(圖片來源于網絡)

除此之外,還有其他的幾個模型,就不展開了,因為理解的也不深入。其實我感覺在IEC 61000-4-2和ISO 10605里面弱化了放電模型的概念,更加務實,直接推薦單板系統層級測試ESD的RC阻容網絡,與上面模型的阻容參數也是不相同的;而放電模型的概念更多在工業或軍用的標準中,針對對象為元件,此處當做了解吧。ESD試驗方案下圖列出了ESD的測試方案,首先分為直接放電與間接放電兩個大方向,直接放電又包括了空氣放電與接觸放電兩種測試方法,而間接放電只做接觸放電。

直接放電:直接對DUT實施放電的試驗方法。間接放電:對DUT附近的耦合板實施放電,一般用來模擬人體對DUT附近的物體進行放電。接觸放電:在發生放電之前,將ESD發生器的放電電極尖端保持與DUT接觸,通過觸發發生器內部的放電開關對DUT進行放電;接觸放電的金屬電極頂端為尖狀。

空氣放電:將發生器的電極充電到試驗電壓,然后以規定的速度接近DUT,當發生器的放電尖端足夠接近DUT時,放電尖端和試驗點之間的電介質材料被擊穿,通過電弧進行放電;空氣放電的金屬電極頂端為圓形。

DUT的狀態DUT存在帶電與不帶電兩種狀態;帶電狀態模擬DUT在工作時出現的ESD場景;而不帶電狀態模擬DUT在生產過程或維修過程中出現的ESD場景。一般的RC阻容網絡選取規則標準中規定,使用2KΩ電阻,模擬人體直接通過皮膚放電;而使用330Ω電阻,模擬人體通過金屬部分(例如鑰匙)放電。DUT安裝在車輛上容易接觸的位置時,電容選取330pF,否則選取150pF。最后,把相關測試總結成為下面的一張圖,需要注意的是,實際上根據參考標準的不同,是有一些出入的。

總結:這幾天更新的比較慢,原因是本來在寫另外一個題材,寫到一半感覺理解不透徹,所以就先擱置了,等成熟后再說,又重新開了新方向;以上所有,僅供參考。

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關鍵詞: 放電 發生器 測試 模型


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