隔离产品的整合免受静电放电
2018年11月15日经过米勒亨利在任何高压和电气噪声系统中,静电放电(ESD)的抗扰性是电磁兼容(EMC)的一个重要方面,是选择电隔离装置时的一个关键考虑因素。
在任何高压和电气噪声系统中,静电放电(ESD)的抗扰性是电磁兼容(EMC)的一个重要方面,是选择电隔离装置时的一个关键考虑因素。
ESD可以跨越隔离的电气系统攻击。这与印刷电路板上的保护装置无关。
国际安全标准
国际标准IEC 61000-4-2规定了系统级别免疫表现。罢工事件样品通过金属工具充电,通过金属工具到最终客户典型操作的应用环境中的系统。
合格要求可高达8000伏特接触放电,故障为软功能型或硬物理损伤型。这与ESD人体模型的组件级别不同,在ESD人体模型中,事件示例是在受控的工厂生产和组装环境中,通过皮肤将人体放电电荷传递到组件IC。合格要求为电压较低且故障为硬泄漏或物理损坏类型。
ESD事件及其鲁棒性对学习和系统设计很重要。在医疗器械中,最近在医疗标准IEC 60601-1-2中的修订版需要更高的ESD免疫水平。该改变解决了更多医疗设备在医院和受控环境外使用的趋势,其中医疗器械可以面临更具电磁噪声。
ESD抗扰度试验装置
跨越电气系统,光耦合器或隔离器必须对ESD牢固。最理想的性能标准是在测试期间和之后允许任何性能下降,而最糟糕的性能标准是无法恢复的故障或对设备的永久损坏。
在模拟ESD免疫测试的测试装置中,“AA”大小的电池为振荡器或晶体提供电源和浮动地,振荡器或晶体产生信号方脉冲到光耦合器或隔离器的输入通道。然后,静电枪在光耦合器的LED正极或阴极处施加8000伏特的接触放电。
在设备绝缘屏障的另一侧,输出通道被示波器监控。防静电枪回放电电缆连接到输出侧的电源基准和接地。在这种设置中,ESD击穿设备的绝缘屏障。可以观察到输出信号和设备的电流供应消耗是否有任何功能性能退化(见图1)。
图1。eSD免疫检查在光耦合器上。
测试结果
使用Broadcom的光电耦合器ACNT-H61L,光电耦合器过8000V的ESD接触放电显示了ESD击球期间和之后的正常功能操作。没有性能下降(见图2)。
图2。Broadcom Optocoupler ACNT-H61L DUT
在另一个数字隔离器ACML-7410上,在隔离器上的8000V的ESD接触放电显示在ESD击球期间和之后的正常功能操作。没有性能下降(见图3)。
图3。隔离器acml - 7410 DUT
ESD免疫测试结果
电流隔离产品在ESD免疫测试中表现不同。光耦合器和一些隔离器不会在测试期间遭受性能下降,并且在测试后仍然能够正常运行。其他设备遭受功能损失,或者甚至可能因设备变得非常热而永久损坏。在ESD免疫系统设计期间选择鲁棒隔离产品非常重要。
要在操作中查看这些测试,请查看下面的视频。
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