靜電放電（ESD）的研究和測試

在任何高壓和電噪聲系統(tǒng)中，靜電放電（ESD）抗擾度都是電磁兼容性（EMC）的一個(gè)重要方面，是選擇電流隔離器件的關(guān)鍵考慮因素。 ESD可以穿透電隔離系統(tǒng)。它并不涉及印刷電路板上的保護(hù)裝置。標(biāo)準(zhǔn)IEC 61000-4-2規(guī)定了這一系統(tǒng)級抗擾性能。在終用戶的典型操作應(yīng)用環(huán)境中，帶電人體通過金屬工具將放電行為引入系統(tǒng)。ESD認(rèn)證要求高達(dá)8000V的接觸放電，因此導(dǎo)致的故障既可以是軟功能型的又可能是物理性損壞。這與ESD人體模型的組件級不同，其中帶電人體的放電事件是在工廠生產(chǎn)和組裝的受控環(huán)境中通過皮膚向組件IC放電。人體模型ESD認(rèn)證要求的電壓較低，故障類型是硬泄漏或物理損壞。
 
ESD事件及其魯棒性對于研究和系統(tǒng)設(shè)計(jì)非常重要。在醫(yī)療設(shè)備中，新修訂的醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)IEC 60601-1-2的第四版要求更高的ESD抗擾度。這一變化致力于滿足更多醫(yī)療設(shè)備在醫(yī)院外及非受控環(huán)境中使用這一趨勢的要求，這一新趨勢使醫(yī)療設(shè)備可能經(jīng)歷更嚴(yán)重的電磁噪聲。
 
在整個(gè)電氣隔離系統(tǒng)中，光耦（合器）或隔離器必須能抵抗ESD。理想的性能標(biāo)準(zhǔn)是在測試期間和測試后不會(huì)出現(xiàn)性能下降；而差的性能標(biāo)準(zhǔn)是不可恢復(fù)的故障或器件的損壞，這樣的結(jié)果是不可接受的。
 
在模擬ESD抗擾度測試的測試設(shè)置中，一節(jié)“AA”尺寸電池給用于為光耦或隔離器的輸入通道產(chǎn)生方波脈沖信號的振蕩器或晶體提供電源和浮地。然后，ESD施放槍在光耦的LED陽極或陰極引腳上施加8000V的接觸放電。在光耦絕緣屏障的另一側(cè)，使用示波器監(jiān)控輸出通道。 ESD施放槍放電返回電纜連接到光耦輸出側(cè)的電源參考和接地。在此設(shè)置中，ESD會(huì)穿過光耦的絕緣屏障。觀察光耦的輸出信號和電流消耗，以查驗(yàn)其功能性能的任何下降。