ZHCABR7B October 2021 – August 2022 ESD751-Q1 , TPD1E01B04-Q1 , TPD1E05U06-Q1 , TPD1E10B06-Q1 , TPD1E10B09-Q1 , TPD2E001-Q1 , TPD2E2U06-Q1 , TPD4E001-Q1 , TPD4E02B04-Q1 , TSD05C
2 ISO 10605 ESD 波形和測試參數
德州儀器 (TI) 使用業界通用的 ESD 測試發生器（校準為 ISO 10605 測試波形）進行測試。ISO 10605 部分基于涉及系統級 ESD 抗擾度的 IEC 61000-4-2；但它包含若干特定于汽車應用的關鍵區別。與 IEC 61000-4-2 不同，ISO 10605 未定義應力電壓的具體上限。但直接接觸放電的測試電壓一般在 2kV 到 15kV 的范圍內，氣隙放電在 15kV 到 25kV 的范圍內。一些汽車制造商自行制定了的規格，有些器件的接觸放電測試電壓規格高達 30kV、氣隙放電高達 30kV。發生器的設置要符合表 2-1 中展示的參數。
| 參數 | 特性 |
|---|---|
| 輸出電壓（接觸放電） | 2kV 到 15kV（或由測試計劃定義） |
| 輸出電壓（氣隙放電） | 2kV 到 25kV（或由測試計劃定義） |
| 輸出電壓精度 | ≤ 5% |
| 輸出極性 | 正和負 |
| 接觸放電模式中短路電流的上升時間（10% 到 90%） | 0.7ns 到 1.0ns |
| 間隔時間 | 最少 1s |
| 保持時間 | ≥ 5s |
| 電容 | 150pF 或 330pF |
| 放電電阻 | 330? 或 2000? |
ISO 10605 測試使用兩種不同的電阻器：2000Ω 和 330Ω，用以模擬不同類型的 ESD 事件。2k? 電阻器表示人體直接通過皮膚放電，而 330? 電阻器模擬人體通過金屬物體放電。該測試還以兩種不同電容進行：150pF 和 330pF。這些值分別表示車輛內部和外部的人體。330pF 和 330? 測試是所有 ISO 10605 測試參數中能量或電流最高的參數，因此是使用最廣泛的測試標準。
圖 2-1 是 ISO 10605 放電等效電路的示例。
圖 2-1 ISO 10605 等效電路電路的開關首先要打開，為 150pF、330pF 電容器充電。放電由開關的閉合表示，導致電容器通過 DUT 放電。電阻器表示槍的電阻，電感器和電容器表示 L-C 寄生效應。
表 2-2 總結了 ISO 10605 和 IEC 61000-4-2 測試參數的相似點和區別。150pF 和 330? 測試與 IEC 61000-4-2 測試大致等效。
| 標準 | ISO 10605 | IEC 61000-4-2 | ||
|---|---|---|---|---|
| 參數 | 接觸放電 | 氣隙放電 | 接觸放電 | 氣隙放電 |
| 輸出電壓 | 2kV-15kV | 2kV-25kV | 2kV-8kV | 2kV-15kV |
| 間隔時間 | 最少 1s | 最少 1s | ||
| 網絡電容 | 150pF，330pF | 150pF | ||
| 網絡電阻 | 330?，2000? | 330? | ||
| 放電脈沖數 | 最少 3 個 | 最少 10 個 | ||
| ESD 發生器的接地基準 | 電池接地 | 地面 | ||
| 測試條件 | 未上電，電池供電 | 供電 | ||
圖 2-2 和圖 2-3 展示了不同電容和電阻水平時的波形。圖 2-2 到圖 2-5 是 5kV 接觸放電的示例波形，有助于展示與電阻和電容值相關的能量消耗變化。圖 2-4 和圖 2-5 展示了理想情況下 5kV 接觸放電的波形。在圖 2-2 和圖 2-3 中看到的噪聲可能由多種因素導致，例如 L-C 寄生效應或來自發生器或放電槍的噪聲。
圖 2-2 330?、5kV 接觸放電
圖 2-4 330?、5kV
接觸放電理想電流波形
圖 2-3 2000?、5kV 接觸放電
圖 2-5 2000?、5kV
接觸放電理想電流波形如圖 2-2 到圖 2-5 所示，330pF 放電（模擬車輛內部的人體）比 150pF 放電（模擬車輛外的人體）具有更多的能量。這是因為更高的電容在更長的時間段內耗散。330? 放電還由于其電阻更低而比 2000? 放電耗散更多能量。因此，330? 和 330pF 放電在所有測試中具有的能量最多，在圖中顯示為曲線之下的面積最大。
IEC 61000-4-2 電容較低，為 150pF 和 330?，而 ISO 10605 在 330pF 和 330? 時具有更長的能量消耗時間。因此，ISO 10605 中的器件應力和溫度變化顯著高于 IEC 61000-4-2，可作為加強型測試。