靜電放電（ESD，Electrostatic Discharge）是電磁兼容性（EMC）中一個(gè)非常重要的課題，特別是在現(xiàn)代電子設(shè)備中，靜電放電的影響可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備故障、數(shù)據(jù)丟失甚至硬件損壞。因此，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）制定了IEC 61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范電子設(shè)備在靜電放電環(huán)境中的抗擾性。

IEC 61000-4-2 是關(guān)于靜電放電抗擾性（ESD）的測(cè)試和要求的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，是IEC 61000系列中的一個(gè)重要部分。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電子設(shè)備在受到靜電放電（如操作員觸摸設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的靜電）時(shí)的抗擾性要求。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是隨著電子設(shè)備越來(lái)越小、功能越來(lái)越強(qiáng)大，靜電放電對(duì)設(shè)備的影響變得愈發(fā)顯著。因此，IEC 61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)在2025年版本中進(jìn)行了更新，以確保電子設(shè)備能夠在更為嚴(yán)格的條件下正常工作。

1. IEC 61000-4-2:2025版主要改動(dòng)

IEC 61000-4-2:2025版繼續(xù)沿用之前版本的核心內(nèi)容，重點(diǎn)測(cè)試設(shè)備在不同類型靜電放電事件中的抗擾性。但在新版本中，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)被測(cè)品的抗靜電能力提出了更為嚴(yán)格的要求，并更新了相關(guān)的測(cè)試方法和參數(shù)，適應(yīng)新型電子設(shè)備的需求。

主要改動(dòng)：

新增第二峰值（Ip2）測(cè)量點(diǎn)：要求波形的第二個(gè)峰值在10-40 ns內(nèi)，容許誤差為-20%/+40%；

ESD發(fā)生器校準(zhǔn)要求：新增了對(duì)帶空氣放電尖端的ESD發(fā)生器的校準(zhǔn)要求，確保測(cè)試設(shè)備的準(zhǔn)確性和一致性；

允許使用鐵氧體：為了滿足波形要求，允許在接地返回電纜中使用鐵氧體；

新增地面水平金屬板：驗(yàn)證時(shí)須新增地面水平金屬板；

測(cè)量不確定度考慮：增強(qiáng)了對(duì)測(cè)量不確定度的考慮，并提供了不確定度預(yù)算示例，幫助用戶更好地理解和控制測(cè)試過(guò)程中的不確定性。

2. IEC 61000-4-2:2025版標(biāo)準(zhǔn)概述

靜電放電測(cè)試

接觸放電：指用戶或設(shè)備的接觸表面與設(shè)備產(chǎn)生直接接觸時(shí)的靜電放電。這通常發(fā)生在人機(jī)交互過(guò)程中，如用戶觸摸設(shè)備的金屬外殼時(shí)。通常情況下，設(shè)備在靜電放電測(cè)試中采用的電壓為8kV。這一要求使得電子設(shè)備必須能夠承受來(lái)自用戶直接接觸的較高電壓。

空氣放電：指用戶或其他物體靠近設(shè)備時(shí)發(fā)生的非接觸式靜電放電。設(shè)備的外部可能會(huì)產(chǎn)生足夠的靜電積累，導(dǎo)致空氣放電現(xiàn)象。空氣放電的測(cè)試電壓通常設(shè)為15kV，目的是模擬靜電放電在無(wú)直接接觸情況下的影響，如因電荷積累在用戶身上或設(shè)備表面時(shí)發(fā)生放電。

這些電壓要求意味著，電子設(shè)備必須能夠在實(shí)際使用中經(jīng)受強(qiáng)烈的靜電放電干擾，避免在靜電放電事件中出現(xiàn)故障、重啟或數(shù)據(jù)丟失等問(wèn)題。

測(cè)試環(huán)境

濕度要求：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)試的相對(duì)濕度范圍（通常為30%至60%），濕度對(duì)靜電放電的影響較大，較低的濕度有助于靜電的積累，而較高的濕度則會(huì)減緩靜電的放電過(guò)程。

溫度范圍：溫度對(duì)靜電放電的影響也有一定作用，因此標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)試溫度范圍（通常在15°C至35°C之間）進(jìn)行了明確要求。

設(shè)備狀態(tài)：要求設(shè)備在不同工作狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)試，如正常工作狀態(tài)、開(kāi)機(jī)待機(jī)狀態(tài)等，確保其在不同的使用情境下都能承受靜電放電干擾。

3. 凌世如何應(yīng)對(duì)IEC 61000-4-2:2025版的要求

凌世電磁生產(chǎn)的設(shè)備ESD-202E/ESD-203G不僅滿足標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)靜電放電波形和電壓的要求，還確保了在不同電壓級(jí)別下的穩(wěn)定性和重復(fù)性。

放電電流波形的精度:ESD-202E/ESD-203G經(jīng)過(guò)波形校準(zhǔn)，確保其在測(cè)試電壓級(jí)別下產(chǎn)生的放電電流波形符合IEC 61000-4-2:2025標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電流峰值、上升時(shí)間及持續(xù)時(shí)間等參數(shù)。通過(guò)引入新的校準(zhǔn)參數(shù)（如Ip2），ESD-202E/ESD-203G能夠準(zhǔn)確測(cè)量并控制放電過(guò)程中可能出現(xiàn)的振鈴現(xiàn)象，確保波形的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

接觸放電模式和空氣放電模式:在接觸放電模式下，ESD-202E/ESD-203G可以提供精準(zhǔn)的電流峰值和上升時(shí)間，符合IEC 61000-4-2:2025對(duì)接觸放電要求的技術(shù)指標(biāo)。此外，該設(shè)備支持空氣放電模式，并且具備新的空氣放電校準(zhǔn)功能，這一功能能夠應(yīng)對(duì)由于放電槍頭設(shè)計(jì)、濕度等因素帶來(lái)的測(cè)試誤差，進(jìn)一步提高了測(cè)試的可重復(fù)性和可靠性。

新增的空中放電校準(zhǔn)要求：根據(jù)IEC 61000-4-2:2025的要求，ESD-202E/ESD-203G具備了對(duì)空氣放電放電槍頭的開(kāi)放電壓進(jìn)行校準(zhǔn)的能力，特別是在最大測(cè)試電壓下，能夠通過(guò)高阻高壓表進(jìn)行精確的電壓測(cè)量。

優(yōu)化的測(cè)試設(shè)置和參考接地平面：為了滿足標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)測(cè)試環(huán)境的精確要求，ESD-202E/ESD-203G采用了標(biāo)準(zhǔn)化的垂直校準(zhǔn)平面和參考接地平面，提供更一致的接地條件。新的接地平面尺寸和測(cè)試目標(biāo)位置使得測(cè)試結(jié)果更加準(zhǔn)確且具有可重復(fù)性。

適應(yīng)不同設(shè)備的測(cè)試需求：ESD-202E/ESD-203G的設(shè)計(jì)考慮到不同設(shè)備的需求，能夠在各種測(cè)試點(diǎn)上執(zhí)行靜電放電測(cè)試，并能根據(jù)IEC 61000-4-2:2025中的附錄E指導(dǎo)，對(duì)待測(cè)設(shè)備（EUT）進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏y(cè)試點(diǎn)選擇和脈沖次數(shù)控制，從而確保測(cè)試結(jié)果的可靠性和一致性。

4. 結(jié)語(yǔ)

IEC 61000-4-2:2025版標(biāo)準(zhǔn)在確保電子設(shè)備能夠在現(xiàn)代環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行方面發(fā)揮了重要作用。隨著電子設(shè)備的日益精密和功能復(fù)雜，設(shè)備在靜電放電環(huán)境中的抗擾性要求也變得越來(lái)越高。通過(guò)對(duì)2025版標(biāo)準(zhǔn)的全面解讀，可以幫助更好地理解靜電放電對(duì)設(shè)備的影響以及如何滿足這些要求。

如果您正在尋求解決方案，凌世電磁提供的靜電放電發(fā)生器能夠有效增強(qiáng)設(shè)備的抗靜電能力，幫助您滿足IEC 61000-4-2:2025版標(biāo)準(zhǔn)的要求，確保準(zhǔn)確反映您待測(cè)設(shè)備的抗干擾能力。

審核編輯 黃宇