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原创 TF卡静电整改案列

2018-11-7 16:10 421 1 1 分类: 测试测量

 TF卡在很多便携式设备中,应用比较广泛,虽然其是金属外壳,但是由于没有外露,所以其在进行ESD测试的时候主要进行空气放电。

一、整改前现象:

   整改前在TF卡的模式下,对TF卡端口进行8KV的空气放电,音箱会出现切换模式的状态,并且无法自己回连,这不符合IEC/EN61000-4-2标准的B类要求。

二、整改方法:

   ​一开始只对TF卡与MCU相连的信号线对地并联ASIM ESD(型号:CV0402VT6030T,测试有明显改善,但还是不能达到标准。分析思路:既然信号线上已经并上了ESD保护器件,那排除静电是直接通过地串扰到信号线上。再分析原理图,知此TF卡还有几个悬空的引脚,那静电很可能的干扰途径是由地与悬空引脚之间的形成一个很高电位差,这个干扰很强的电压直接从这些引脚进一步干扰TF卡。

    整改措施:用ASIM ESD(型号:CV0402VT6030T)把悬空的引脚与地串起来,如下图。使悬空的引脚与地之间的电位差在TF卡承受的范围之内。在进行ESD测试

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三、整改后测试结果:

   TF卡模式下对TF卡端口进行8KV的空气放电,音箱正常工作,这就符合IEC/EN61000-4-2标准的B类要求。

四、ESD抗扰度测试实质

   ESD测试配置描述可以看出,再进行ESD测试时,需要将静电枪的接地线接至参考接地板,EUT放置于参考接地板之上,静电枪放电枪头指向EUT中各种可能会被手触摸到的部位或水平耦合板和垂直耦合板,这就决定了ESD测试是一种以共模为主的抗扰度测试,因为ESD电流最终总要流向参考接地板。

五、ESD脉冲波的分析:

从静电放电波形分析,其上升沿时间为0.7ns到1ns,根据傅里叶变换可知其频谱宽度能达到300MHZ。ESD器件的响应时间一般为PS级别,所以用ESD器件去防护静电是一种有效的措施。

从静电的脉冲宽度看出,静电的脉冲持续时间很短,其能量比浪涌小很多,所以绝大多数的小功率的ESD器件足以满足对其的泄放。

六、ESD器件的使用方法:

   ESD器件其主要是并联在线路上,当静电事件发生的时候,ESD器件能够瞬间导通,给静电提供一条低阻抗的回路。这里需要注意几点:

一、ESD器件的泄放地一定要完整,完整地的定义为长宽比小于3的(没有缝隙、没有开孔)二、ESD器件必须要放在信号线的主路上,不能放在支路上,不然会使得ESD器件的效果大大降低。

三、如果ESD器件是放在高速信号上,一定要考虑ESD结电容对信号的影响程度,信号速率越高,对ESD器件的结电容大小要求越低(即信号速率越高,ESD结电容越低)。

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