حول المعيار
عنوان النطاق: electrostatic discharge (ESD) immunity
IEC 61000-4-2 معيار تنشره International Electrotechnical Commission (IEC). تنشر معايير دولية للكهرباء والإلكترونيات والتقنيات ذات الصلة؛ وهي أساس مجموعة معايير التوافق الكهرومغناطيسي والسلامة الكهربائية. تُنشر منشورات CISPR عن لجنة خاصة داخل IEC.
عرض رموز 102 الأخرى من IECمناطق التغطية
ما هو IEC 61000-4-2؟
تحدد المواصفة القياسية IEC 61000-4-2 اختبار مناعة التفريغ الكهروستاتيكي (ESD). إنه الاختبار الأكثر تطبيقًا على نطاق واسع من اختبارات المناعة EMC لأن الظاهرة التي يحاكيها هي ظاهرة يومية: التفريغ الذي يحدث في اللحظة التي يلمس فيها الشخص المشحون جهازًا.
حجم الحدث غير بديهي. يمكن شحن الشخص الذي يمشي على السجادة في بيئة جافة بأكثر من عشرة كيلو فولت، ويتم تفريغ هذه الطاقة خلال نانو ثانية. يصل التيار الذروة إلى عشرات الأمبيرات. ولأن المدة قصيرة جدًا، فإن الشخص لا يشعر إلا بصدمة خفيفة، أما بالنسبة للدائرة الإلكترونية، فهذه نبضة تتجاوز بكثير حدود تصميمها.
يحدد المعيار شكلين من التفريغ. يطبق تفريغ الاتصال النبض مباشرة على سطح موصل؛ إنها قابلة للتكرار بدرجة كبيرة وهي الطريقة المفضلة. تفريغ الهواء هو القوس الذي يقفز عندما يقترب القطب من السطح؛ يتم تطبيقه على الأسطح العازلة والفجوات، ولكن نظرًا لكونه حساسًا للرطوبة وسرعة الاقتراب، فهو أقل قابلية للتكرار.
يتم تعريف التفريغ غير المباشر أيضًا: لا يتم تطبيق النبض على الجهاز نفسه ولكن على مستوى اقتران أفقي أو رأسي بجانبه. يفحص هذا تأثير التفريغ الذي يحدث بالقرب من الجهاز على الجهاز - سيناريو قيام شخص ما بلمس طاولة والتأثير على الجهاز الموجود عليها.
إن مخرجات الاختبار ليست قياسًا للأداء، بل هي سلوك يتم تقييمه وفقًا لمعيار الأداء. يتم تقييم ما إذا كان الجهاز يحافظ على وظيفته المتوقعة أثناء الاختبار وبعده، أو يتعافى من تلقاء نفسه، أو لا يتضرر بشكل دائم وفقًا لمعايير القبول المحددة في معيار المنتج.
لماذا وُجد هذا المعيار؟
جاء الاعتراف بأن البيئة والتنمية المستدامة تشكل تهديدًا خطيرًا للإلكترونيات مع تقلص تكنولوجيا أشباه الموصلات. مع انخفاض أبعاد الدائرة، تضاءلت طبقات العزل وانخفض الجهد الذي يمكنها تحمله. في السبعينيات، كان يمكن للدائرة المتكاملة أن تستهلك كيلوفولتًا؛ في العمليات المتقدمة اليوم، يمكن لمئات الفولتات أن تسبب ضررًا دائمًا.
أدى هذا إلى ظهور تخصصين منفصلين. على جانب التصنيع والتجميع، تم تطوير مفهوم المنطقة المحمية من ESD: التأريض، المؤينات، الأرضيات المضادة للكهرباء الاستاتيكية وأشرطة المعصم. ومن ناحية المنتج، أصبح من المتوقع أن تتحمل الأجهزة التفريغ من المستخدم، وتتناول المواصفة IEC 61000-4-2 هذا السؤال الثاني.
يعد تحديد شكل موجة الاختبار هو الجزء الأكثر تقنية في المعيار. يتكون نموذج التفريغ المعدني البشري من ذروة أولية سريعة يتبعها ذيل أبطأ. وتنتشر الذروة الأولية، بمحتواها العالي التردد، من خلال أدوات التوصيل وتصل إلى الدوائر الحساسة؛ يحمل الذيل الطاقة وهو المكان الذي يكمن فيه احتمال حدوث ضرر دائم.
تعتبر مشكلة تكرار تفريغ الهواء نقطة ضعف معروفة في هذا المجال. تتغير سرعة اقتراب القطب والرطوبة المحيطة وحالة السطح حيث وكيف يقفز القوس. ولذلك يفضل المعيار تفريغ التلامس حيثما كان ذلك ممكنًا وينص على تفريغ الهواء فقط عندما يكون التلامس غير ممكن.
طورت تطبيقات المركبات معيارها الخاص: ISO 10605. تختلف شبكة الشكل الموجي والتفريغ لأن سيناريوهات التفريغ داخل السيارة (شخص يخرج من السيارة في الطقس الجاف ويلمس الباب) تنتج مستويات مختلفة من الطاقة. لا يتم نقل نتائج IEC 61000-4-2 مباشرة إلى ملف السيارة.
في أي المنتجات يُطلب
- جميع مجموعات المنتجات الكهربائية والإلكترونية
- الأجهزة المزودة بواجهات المستخدم والموصلات ولوحات المفاتيح
- معدات التحكم والأتمتة الصناعية
- الأجهزة الكهربائية الطبية (من خلال IEC 60601-1-2)
- أدوات القياس والمختبر (من خلال IEC 61326)
التشريعات والمخططات ذات الصلة
- تمت الإشارة إليه في معايير المنتج والمناعة العامة بموجب توجيه EMC (2014/30/EU)
- معايير المناعة العامة IEC 61000-6-1 و-6-2 تجعل هذا الاختبار إلزاميًا
- IEC 60601-1-2 للأجهزة الطبية وISO 10605 للمركبات هي الأحكام المقابلة
- بالنسبة لمعدات الراديو، تغطي سلسلة EN 301 489 هذا الاختبار
كيف يجري التقييم
- 1تحديد نقاط التطبيقيتم تحديد جميع الأسطح والموصلات التي يمكن للمستخدم لمسها في الاستخدام العادي؛ النقاط التي يتعذر الوصول إليها تقع خارج النطاق.
- 2اختيار المستوى ونوع التفريغيتم تطبيق المستويات من معيار المنتج؛ يتم استخدام تفريغ التلامس على الأسطح الموصلة وتفريغ الهواء على الأسطح العازلة.
- 3تسجيل الوظيفة المرجعيةيتم تسجيل السلوك الطبيعي للجهاز قبل الاختبار. يتم إجراء التقييم اللاحق ضدها.
- 4التفريغ المباشريتم تطبيق عدد محدد من النبضات ذات القطبية الإيجابية والسلبية على النقاط المحددة.
- 5التفريغ غير المباشريتم تطبيق النبضات على مستويات الاقتران الأفقية والرأسية؛ تتم مراقبة التأثير المنتشر على الجهاز.
- 6تقديريتم تقييم سلوك الجهاز وفقًا لفئة معيار الأداء في معيار المنتج.
المعايير المجاورة والفروق بينها
ISO 10605
النظير لتطبيقات المركبات. تختلف شبكة الشكل الموجي والتفريغ؛ النتائج لا تنتقل مباشرة.
IEC 61000-4-4
العابرون الكهربائيون السريعون (EFT/الانفجار). ظاهرة مختلفة: موجة من النبضات تنشأ عن التبديل والوصول عبر الكابلات.
IEC 61000-4-5
طفرة. إنه يحاكي أحداث شبكة البرق والإمداد؛ طاقتها أعلى بعدة مرات من ESD.
سلسلة المواصفة IEC 61340
التحكم في البيئة والتنمية المستدامة في التصنيع والتجميع. نظام مختلف عن مناعة المنتج: حماية المكون أثناء الإنتاج.
ما يجب أن يتضمنه التقرير
لكي يكون التقرير قابلاً للاستخدام يجب أن يتضمن المعلومات الواردة أدناه. فالتقرير الناقص قد لا يُقبل في سلسلة التوريد أو في التفتيش حتى لو كانت نتيجته صحيحة.
- المستويات المطبقة وأنواع التفريغ (الاتصال / الهواء)
- قائمة نقاط التقديم ومبررات اختيارها
- عدد النبضات والقطبية وفاصل التكرار
- طائرات الاقتران التي تم تطبيق التفريغ غير المباشر عليها
- وضع تشغيل الجهاز والمعلمات التي تتم مراقبتها
- فئة معيار الأداء المطبق والتقييم
نقاط يكثر الخلط بينها
- مستوى الاختبار ونقاط التطبيق تأتي من معيار المنتج؛ ولا يمكن للمختبر أن يختارها بنفسه.
- في تطبيقات المركبات يتم استخدام ISO 10605؛ يختلف شكل الموجة وشبكة التفريغ ولا يتم ترحيل نتائج IEC 61000-4-2 مباشرة.
- الجهاز الذي يتأثر بشكل مؤقت أثناء الاختبار لا يعتبر دائمًا فاشلاً؛ يتم تقييم معيار القبول مقابل فئة معيار الأداء.
- تفريغ الهواء حساس للرطوبة وسرعة الاقتراب. تكرارها منخفض ويفضل تفريغ الاتصال حيثما أمكن ذلك.
- يتم الخلط بين التحكم في التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) في التصنيع (IEC 61340) وبين مناعة المنتج من التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)؛ هذه مشاكل مختلفة.
- يُظهر الاختبار الذي تم إجراؤه بدون تشغيل الجهاز تلفًا دائمًا فقط؛ تظل الاضطرابات الوظيفية المؤقتة غير مرئية.
هيكل المدونة
- الجهة الناشرة
- IEC
- رقم سري
- 61000
- الجزء
- 4-2
آخر "4-2" هو رقم القسم للمعيار. تنظم الفصول تغطيات مختلفة لنفس السلسلة. يتم تطبيق متطلبات أي قسم مكتوب في المواصفات.
رموز في المكتبة بدون سنة الافراج يتم الاحتفاظ بها. يتغير الإصدار الحالي بمرور الوقت؛ إذا تم تحديد السنة في المواصفات الخاصة بك، فسيتم أخذ هذا الإصدار كأساس، وإذا لم يتم تحديده، فسيتم تطبيق الإصدار الأحدث.
نِطَاق
- الاختبار
- اختبارات التوافق الكهرومغناطيسي
- اختبارات EMC
الاختبارات والخدمات ذات الصلة
من أصل 2 من المحتويات التي يُشار فيها إلى هذا الرمز، تُدرَج أدناه 1 المحتويات ذات الصفحة الخاصة المنشورة أدناه.
الاختبار · 1
المتطلبات الفنية
النصوص القياسية هي حقوق الطبع والنشر للمنظمة ذات الصلة؛ لا يمكن تركيب شروط الاختبار والعينة ومعايير القبول هنا.
السند: بيان نطاق IEC 61000-4-2: التلامس وتفريغ الهواء وترتيب التفريغ غير المباشر (مستوى الاقتران)؛ نظير السيارة ISO 10605 ومرجع جانب التصنيع IEC 61340. يتم تحديد المستويات ومعايير القبول في معيار المنتج.
المتطلبات الفنية الخاصة بمنتجك، بمجرد توضيح النطاق في مرحلة العرض مشتركة في الكتابة.
أجزاء أخرى من نفس السلسلة
IEC 61000 موجودة أيضًا في المكتبة بالأجزاء التالية.
- IEC 61000-3-2harmonic current emission
- IEC 61000-3-3voltage fluctuation and flicker
- IEC 61000-4-3radiated radio-frequency field immunity
- IEC 61000-4-4electrical fast transient/burst (EFT) immunity
- IEC 61000-4-5surge immunity
- IEC 61000-4-6conducted radio-frequency immunity
- IEC 61000-4-8power frequency magnetic field immunity
- IEC 61000-4-11voltage dip and short interruption immunity
- IEC 61000-6-1generic immunity for residential environments
- IEC 61000-6-2generic immunity for industrial environments
- IEC 61000-6-3generic emission for residential environments
- IEC 61000-6-4generic emission for industrial environments
المعايير ذات الصلة
أسئلة شائعة حول IEC 61000-4-2
على أي مستوى ينبغي إجراء الاختبار؟
المستوى يأتي من معيار المنتج الخاص بك. تحدد البيئات السكنية والبيئات الصناعية والأجهزة الطبية مستويات مختلفة.
إعادة ضبط الجهاز أثناء الاختبار - هل هذا فشل؟
يعتمد ذلك على فئة معيار الأداء في معيار المنتج. تقبل بعض الفئات الاسترداد الذاتي، والبعض الآخر يتوقع التشغيل دون انقطاع.
هل هذا الاختبار كافٍ لمكونات سيارتنا؟
ليس كذلك. تستخدم تطبيقات المركبات ISO 10605؛ يختلف الشكل الموجي والمستويات.
نحن نتخذ احتياطات البيئة والتنمية المستدامة في الإنتاج - هل ما زال اختبار المنتج مطلوبًا؟
نعم. احتياطات الإنتاج تحمي المكون أثناء التجميع؛ يتناول اختبار المنتج المستخدم الذي يلمس الجهاز. هذه مشاكل مختلفة.
الأسئلة الشائعة
هل هذا المعيار إلزامي لمنتجي؟
تعتمد الإلزامية على فئة المنتج والسوق المستهدف والتشريعات المعمول بها. بمجرد إخبارنا بمنتجكم وسوقكم، سنوضح كتابةً ما إذا كان هذا المعيار مطلوبًا.
كم يستغرق إجراء الاختبار؟
تعتمد المدة على نطاق المعيار وعدد العينات والسعة المتاحة. تُشارَك المدة الدقيقة مع تفاصيل العينة والنطاق في مرحلة عرض السعر.
هل تقومون بإصدار الشهادات وفق هذا المعيار؟
يتم التأكيد بشكل منفصل أثناء تقديم الطلب على النشاط الذي يُنفَّذ ضمن أي نطاق اعتماد. تُنشر معلومات النطاق المحدّثة على صفحتنا المؤسسية.
ماذا يحدث إذا لم يكن المعيار الذي أحتاجه موجودًا هنا؟
تعتمد المكتبة على مخزون ينمو باستمرار. إذا لم تجدوا الرمز الذي تبحثون عنه، يمكنكم إرساله عبر نموذج طلب عرض السعر؛ وسنقيّم النطاق المعني ونعاود التواصل معكم.