yaboPP电子
行业的文章

集成隔离产品,防止静电放电

2018年11月15日通过亨利米勒

在任何高压和电噪声系统中,静电放电(ESD)免疫,电磁兼容性(EMC)的一个重要方面是选择电流隔离装置的关键考虑因素。

在任何高压和电噪声系统中,静电放电(ESD)免疫,电磁兼容性(EMC)的一个重要方面是选择电流隔离装置的关键考虑因素。

静电放电可以击穿隔离的电气系统。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规定了系统级抗扰性能。在终端用户典型操作的应用环境中,通过金属工具将冲击事件样品充人放电至系统。

资格要求可以高达8000伏接触放电,故障是软功能类型或硬物理损伤类型。这与ESD人体模型的组分水平不同,其中事件示例通过皮肤向组件IC充电,在工厂生产和组装的受控环境中。资格要求较低,电压较低,故障是硬泄漏或物理损伤类型。

ESD事件及其鲁棒性是研究和系统设计的重要内容。在医疗器械中,最新修订的医疗标准IEC 60601-1-2到第四版要求更高的ESD免疫水平。这一变化应对了越来越多的医疗设备在医院和受控环境之外使用的趋势,在这些环境中,医疗设备可能面临更多的电磁噪声。

ESD免疫测试设置

在隔离的电气系统中,光耦合器或隔离器必须对ESD具有很强的抗腐蚀性。最理想的性能标准是在测试期间和之后不允许性能下降,而最糟糕的性能标准是设备出现不可恢复的故障或永久性损坏。

在测试设置模拟ESD免疫测试中,“AA”尺寸电池为振荡器或晶体提供电源和浮动接地,可以为光耦合器或隔离器的输入通道产生信号方脉冲。然后,ESD枪在光耦合器的LED阳极或阴极的轨迹处施加8000伏的接触放电。

在设备的绝缘屏障的另一边,用示波器监控输出通道。ESD枪排放返回电缆连接到输出侧的电源参考和地球。在此设置中,ESD ZAP跨越设备的绝缘屏障。对于任何功能性能降级,观察到输出信号和设备的电流电源消耗(参见图1)。

光耦合器的ESD抗扰性测试

图1所示。光耦合器的ESD抗扰性测试。

测试结果

使用Broadcom的光耦合器ACNT-H61L,通过光耦合器进行8000V的ESD接触放电,在静电放电期间和之后显示正常的功能运行。没有性能下降(参见图2)。

Broadcom光耦ACNT-H61L DUT

图2。Broadcom光耦ACNT-H61L DUT

在另一个数字隔离器ACML-7410上,通过隔离器的ESD触点放电8000V显示在ESD冲击期间和之后的正常功能操作。没有性能下降(参见图3)。

隔离器ACML-7410 DUT

图3。隔离器ACML-7410 DUT

ESD抗扰度测试结果

电隔离产品的抗静电性能不同。光耦合器和一些隔离器在测试过程中不会出现性能下降,测试结束后仍能正常工作。其他设备会因为温度过高而失去功能,甚至可能永久性损坏。在系统的防静电设计中,选择一种鲁棒的隔离产品是非常重要的。

要查看这些测试的实际效果,请查看下面的视频。

行业文章是一种内容的形式,允许行业合作伙伴分享有用的新闻,消息和技术,所有关于电路读者的行为编辑内容并不适合。yaboPP电子所有行业文章都受到严格的编辑准则,目的是提供读者有用的新闻,技术专业知识或故事。在行业文章中表达的观点和意见是合作伙伴的观点,不一定是关于电路或其作家的所有人。yaboPP电子