道路车辆电气/ 电子部件对静电放电抗扰性的试验方法新旧标准比对

胡德隆 刘桂秋 孟德安

山东省产品质量检验研究院 山东济南 250102

2019 年6 月4 日，由中国汽车技术研究中心有限公司、苏州泰思特电子科技有限公司、中国电子技术标准化研究院起草，国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会颁布，GB/T19951-2019 道路车辆电气/电子部件对静电放电抗扰性的试验方法，代替GB/T19951-2005，新标准的实施日期为2020 年1 月1 日，本文通过对新旧版本进行比较，对新版本增加或修改的内容进行阐述，希望能为理解新版本提供一些参考和帮助。

1 新旧标准试验条件比对

1.1 环境条件

旧版试验条件为环境温度23℃士5℃，相对湿度在30%～ 60%之间(推荐20℃和30%相对湿度)，新版的试验条件为环境温度25℃±10℃，相对湿度20%～60%，试验条件更加广泛。

1.2 发生器的特性

新版发生器增加了330Ω 放电电阻，它与2000Ω 的区别在于，2000Ω 模拟的是人体直接通过皮肤放电，330Ω 模拟的是人体通过金属部分（例如钥匙、工具等）放电，使用330Ω 电阻试验要比使用2000Ω 电阻试验更为严酷。

2 新旧标准试验方法比对

2.1 空气放电

旧版规定空气放电端安装在ESD 模拟器上，距离被试设备至少15mm，放电端垂直士15°对准放电位置，以速度不大于5mm/s 缓慢靠近直至放电。而新版规定空气放电，接近的速度应为0．1m/s～0．5m/s，实际操作时ESD 发生器应尽可能快地接近DUT，直到放电发生或放电尖端接触放电点，且不会损坏DUT 或发生器，因为放电电极的接近速度影响注入电流上升时间和幅度[1]。

2.2 间接放电

旧版对于间接放电没有要求，而新版本对间接放电做了明确要求，具体如下，接触放电应施加在DUT 每侧的水平耦合板上（ESD脉冲应施加在水平耦合板的边沿），DUT 放置在水平耦合板上，其表面应距水平耦合板上最近的放电点为0．1m，对HCP 的边沿施加放电时，要调整DUT 的位置以保持其表面和水平耦合板的边沿之间的距离为0．1m，如果DUT 安装时直接与车身连接，试验时将其直接放置在HCP 上进行，如安装时不与车身连接，试验时DUT与HCP 之间应放置绝缘垫。

DUT 与外围设备连接，试验线束的长度为1．5m～2．5m，部件之间最小距离为0．2m，试验线束沿着HCP 的边缘平行放置，距离HCP 的边缘为0．1m，线束应捆扎并放置在绝缘块上。发生器的放电回线应距DUT 和其它电缆至少0．2m，实验桌应距离其它导电结构至少0．1m。所有的间接放电试验点应施加放电50 次。对HCP的放电，连续单次放电之间的时间间隔应大于50ms，对HCP 进行放电时，当放电电极接触HCP 边缘，应和HCP 位于同一平面内。HCP 的水平平面不进行放电。

3 新旧标准试验过程比对

3.1 模块带电模式

旧版规定了放电电容为330pF，每个试验点放电间隔至少5s，空气放电时，距离被试设备至少15mm，放电端垂直士15°对准放电位置，以速度不大于5mm/s 缓慢靠近直至放电。对于试验布置没有具体的要求，而新版明确规定放电电容为330pF 或150pF，电阻为330Ω，DUT 与外围设备连接，试验线束的长度为1．5m～2．5m，部件之间最小距离为0．2m，试验线束沿着HCP 的边缘平行放置，距离HCP 的边缘为0．1m，线束应捆扎并放置在绝缘块上。发生器的放电回线应距DUT 和其它电缆至少0．2m，实验桌应距离其它导电结构至少0．1m。放电间隔至少1s，并要确保在下次放电前电荷消除[2]。

3.2 模块不带电模式

旧版规定直接接触放电每个电压等级下，至少6 次放电影响，每次放电后，被试设备的残余电荷都应以下列顺序用1MΩ 的电阻器短接泄地，空气放电距离被试设备至少15mm，放电端垂直士15°对准放电位置，以速度不大于5mm/s 缓慢靠近直至放电。每次放电后，被试设备的残余电荷都应以下列顺序用1MΩ 的电阻器短接泄地，建议被测设备应至少能承受±4kV 的直接接触放电而不损坏。新版规定对于不带电模式要求接地线应包含2 个470kΩ的电阻，试验如有要求，DUT 和HCP 之间应使用静电耗散垫，发生器的放电回线应距DUT 和其它电缆至少0．2m，实验桌应距离其它导电结构至少0．1m。放电间隔和试验电压按照带电模式的测试要求进行测试。

3.3 整车测试

旧版规定放电模式只有空气放电，以速度不大于5mm/s 缓慢靠近直至放电，对车内可触及的点施加，采用330pF、2000Ω 放电端，对车外及进入车内过程中可方便触及的放电点，采用150pF、2000Ω 放电端，每种电压正负3 次，试验间隔时间至少5s。

新版放电模式有空气放电和接触放电，对车内可触及的点施加，发生器的电容为330pF，电阻为330Ω 或2kΩ，最大试验电压为15kV，对车外可触及的点施加，发生器的电容为150pF，电阻为330Ω 或2kΩ，最大试验电压为25kV，另外规定了ESD 发生器放电回线的接法，对车内可触及的部件，ESD 的放电回线应直接连接到车身的金属接地上，对尽可在车外触及的部件，ESD 发生器的放电回线应直接连接到车身的最近金属接地上或直接连接到距离放电点最近的车轮下金属板上[3]。

另外新标准还增加了一些内容，比如增加了对试验场地的介绍，增加了附录B 电流靶设计指南，附录D 零部件放电试验方法选择指南，附录E 零部件通电试验的可选试验布置和试验程序的介绍等。

4 结语

在比对的过程中不难发现，新版标准与旧版的区别有很大不同，新版标准的内容更加详细，里面的试验内容也更加模拟实际，更能反映实际的状况，它的实施对道路车辆电气/电子部件对静电放电抗扰性的试验有重要影响，希望能够为新版标准的应用提供一些参考和帮助。