IEC61000-4-2标准中静电电流标准

引言

ESD是由于金属和非金属几何结构上电荷的积累，通常是摩擦起电。这种带电体直接或间接的相互作用是ESD放电发生的主要原因。ESD脉冲的泄放，使产品的软硬2种失效都有可能发生。所以电子产品对ESD的监测和防护是十分有必要的。系统级ESD测试的主要测试标准是国际电工委员会规定的IEC 61000-4-2[1]。为了确保电子产品在遭受ESD脉冲时和ESD脉冲过后都能够继续正常工作，需要实施系统级ESD测试。在系统级ESD测试过程中，我们用ESD发生器来模拟ESD放电场景，但是频繁地进行实际系统级防静电测试是昂贵和耗时的过程，因此有必要寻求1种有效的方法来分析和预测设备的静电防护能力。

图1 IEC61000-4-2标准下接触放电电路简图

1 IEC61000-4-2标准

在IEC61000-4-2标准中，静电枪电路如图1所示，已充电的150 pF电容器通过330 Ω电阻放电，从而产生如图2所示的电流波形，该波形中有2个峰值。 根据测试电压，从(2~8) kV分为4个等级，每个等级相差2 kV，不同等级下对应的特性参数也不同。第1个峰值电流为3.75 kV/A，误差不得超过15％。30 ns的电流为2 kV/A，误差不大于30％，60 ns的电流为1 kV/A，误差小于30％。波形的上升时间占第一峰值电流的10％至90％，通常为0.8 ns，误差不能超过25％。然而这个误差范围相对较大，可能引起仿真结果的不准确。现存的电路模型精确度虽然有所提高，但与标准值还是有些差距[2-3]。本文对电路模型进行优化后，在Cadence下进行模型的搭建与仿真，其输出波形的特征参数与标准值接近一致。

图2 IEC61000-4-2标准下接触放电电流波形

下面这个是浪涌的波形，开路的时候看电压，短路的时候看电流

快速瞬变脉冲群