IEC 6100-4-2 Ed.3 (dritte Ausgabe) ist eine internationale Norm für elektrostatische Entladungsstörungsbeständigkeitsprüfungen, die letzte Version wurde 2025 veröffentlicht und umfasst folgende wichtige Updates:

Kalibrierungsanforderungen für Prüfgeräte

• Neue Kalibrierungsanforderungen für den Luftentladungsmodus zur Messung der maximalen offenen Schaltungsspannung nur beim Austausch entladter Metallleiter

• Die Elektrostatische Pistole Kalibrierung erfordert eine Erhöhung der 1,2 x 1,5 m Erdung Referenzpanel und Anpassung der Stromziele Höhe auf 1 m |

Optimierung der Testkonfiguration

• Entladungs-Rückfluss-Kabelabstand auf 0,1 m verkürzt, Erdungsimpedance ≤ 0,1 Ω |

• Die maximale Länge des Entladungskabels für Tischgeräte wird auf 1,5 m angepasst, und das Gerät muss mit 0,5 ± 0,05 mm Isolationsmaterial getrennt werden.

Neue Testspezifikationen

• Erhöhung der Testmethode für tragbare Geräte, empfohlen mit einem 200pF-Kondensator und einem 50Ω-Widerstand

• Verbesserte Leistungsklassifizierungskriterien, die die automatische Wiederherstellung von Geräten nach kurzen Ausfällen ermöglichen

Aktuelle Wellenformparametereinstellung

• Der Kontaktentladungsstromspitze wird von 3,75 A/kV auf einen genaueren Messpunkt angepasst (z. B. ein zulässiger Fehler von ±40% bei einem Ip2-Spitze von 10ns bis 40ns).

• Diese Norm gilt für alle Arten von Elektronikgeräten, die die Prüfstufe abhängig von der Umgebung des Geräts auswählen müssen (Industriegeräte sind in der Regel ≥4) und den Kontaktentladungsmodus bevorzugen.

Versuchsmethoden

Die Tests nach IEC61000-4-2 können in etwa in „direkte Entladung“ und „indirekte Entladung“ unterteilt werden. Zur Zertifizierung müssen sowohl direkte als auch indirekte Entladungen erfolgen.

Direkte Entladung ist eine Testmethode, die davon ausgeht, dass der Mensch direkt in Kontakt mit der Versorgungseinrichtung steht. Mit anderen Worten, wenn ein elektrisch geladener Mensch mit einem elektronischen Gerät in Kontakt steht, wird eine Ladungsübertragung auftreten, und diese Methode bestimmt durch elektromagnetische Felder, die beim Ladungstransfer erzeugt werden, ob eine elektronische Schaltung fehlerhaft ist.

Das Phänomen der echten elektrostatischen Entladung, die in der direkten Entladung auftritt, ist, wenn der Mensch und die Versorgungseinrichtung sich allmählich von der voneinander getrennten Position nähern, der Isolationsbruch auftritt, die elektrische Ladung des menschlichen Körpers entladt die Versorgungseinrichtung, aber die Direktentladungsprüfmethode nach IEC61000-4-2 verwendet eine Methode, die als Kontaktentladung bekannt ist, nämlich den Entladungskopf der Entladungspistole in Kontakt mit dem Auftragspunkt und den Entladungsschalter schließt, um den elektrostatischen Strom einzuspritzen. Dies ist eine absichtliche Methode, die sich von der realen elektrostatischen Entladung unterscheidet, mit dem Ziel, die Reproduzierbarkeit des Tests zu verbessern.

Darüber hinaus wurden Testmethoden auf der Grundlage der tatsächlichen elektrostatischen Entladungsphänomene verwendet, d. h. die Luftentladungsmethode, die die Isolierung in der Luft durchbricht und so die Entladung verursacht. Diese Methode der Luftentladung besteht darin, die Entladungspistole in der Nähe des Auftragspunkts zu bringen, wenn der Entladungsschalter ausgeschaltet ist, bis die Testmethode in Kontakt steht.

Eine indirekte Entladung ist ein elektromagnetischer Effekt, der durch die Entladung eines metallischen Objekts in der Nähe einer isoorientierten Versorgungsvorrichtung durch die Fingerspitze des menschlichen Körpers simuliert wird.

1. Bei direkter Entladung

Die direkte Entladung umfasst sowohl die Kontaktentladung als auch die Luftentladung, die in der Metallabteilung der Versorgungseinrichtung zur Kontaktentladung erfolgt. Kontaktentladung ist eine Methode, mit der der Entladungsschalter ausgeschaltet wird, um elektrostatisches Rauschen zu verursachen, wenn die Entladungspistole in Kontakt mit dem Auftragspunkt der Versorgungseinrichtung steht, wobei ein kegelförmiger Entladungskopf verwendet wird, um einen guten Kontakt zu gewährleisten.

Wenn es keine Metallabteilung in der Versorgungseinrichtung gibt, oder obwohl es eine Metallabteilung gibt, aber für die Isolierfläche, die der Benutzer häufig berühren kann, muss die Entladungspistole bei geschlossenem Entladungsschalter in der Nähe des Auftragspunkts liegen, bis sie in Kontakt steht, um Luftentladung durchzuführen.

Die Luftentladung verwendet einen runden Entladungskopf. Der Vorteil der Kreisform im Vergleich zu der Kegelform besteht darin, dass die elektrische Ladung nicht leicht in die Luft freigegeben wird. Darüber hinaus muss die Entladung innerhalb von 5 Sekunden erfolgen, um eine Ladung zu vermeiden.

(1) Bestimmung des Auftragspunkts und der Entladungsmethode

Wenn der Auftragspunkt und die Entladungsmethode in den Prüfspezifikationen usw. festgelegt wurden, sind keine vorbereitenden Prüfungen erforderlich. Bitte beachten Sie vor der Durchführung des Tests die jeweiligen Spezifikationen. Wenn es keine Aufzeichnung gibt, führen Sie bitte die folgenden Schritte aus.

a) Bestimmung des Anwendungspunkts (Vorbereitungstest)

Vorbereitungstests werden durchgeführt, um festzustellen, welche Teile der Versorgungseinrichtung anfällig für Geräusche sind. Dies ist die Bezugsgrundlage für die Entscheidung, auf welche Teile angewendet werden.

• Vorbereitungstests werden in der Reihenfolge der Luftentladung, der Kontaktentladung und der indirekten Entladung mit horizontalen und vertikalen Kupplungsplatten untersucht.

Da sich die Entladungsstromanstiegszeit der Entladung in der Luft mit der Veränderung der aufgebrachten Spannung ändern kann, was zu einem unterschiedlichen Frequenzspektrum führt, muss die aufgebrachte Spannung allmählich erhöht werden, um den Vorbereitungstest durchzuführen.

• Die Kontaktentladung wird beispielsweise mit einer Anwendungsfrequenz von 20 Hz (Wiederholungszyklus von 0,05 Sekunden) aufgezeichnet und kann bei keinem angegebenen Intervall mit 1 Mal/Sekunde aufgetragen werden.

• Stellen Sie den Modus des ESD-Generators auf kontinuierlich ein, so dass sich die Entladungspistole über die Oberfläche der Versorgungseinrichtung bewegt.

Stellen Sie die Position, die anfällig für elektrostatische Entladungen ist, als Auftragspunkt fest.

Eine Entladung kann dazu führen, dass das Gerät aufgeladen wird, so dass eine spätere Entladung nicht normal ausgelöst wird. Bitte verwenden Sie zu diesem Zeitpunkt die Entbürste, um die Ladung freizugeben.

[Achtung]

Da der Versorgungskörper bei der Freigabe der geladenen Ladung (Entladung) Fehler auftreten kann, kann durch Entladung durch Widerstand (kΩ bis MΩ) Fehler vermieden werden. (siehe Abschnitt 3.3.3 Versuchsmethoden für nicht erdierte Versorgungseinrichtungen.) Die automatische Entladung kann auch durch Kombination mit Relais usw. durchgeführt werden (automatische Entladungssonde 01-00013B usw.).

b) 免施加部位

Wenn keine speziellen Bestimmungen in den Produktspezifikationen usw. vorliegen, sind die folgenden Teile als entladungsfreie Teile vorgesehen.

1) Teile, die nur während der Wartung berührt werden

Obwohl es sich um Teile handelt, die der Benutzer berühren wird, ist der Kontakt sehr niedrig, z. B. Teile im Zusammenhang mit dem Austausch von Batterien.

2) Teile, die nach der Installation nicht berührt werden

Zum Beispiel die Unterseite eines Desktop- oder Bodengerätes, die Wandseite eines Wandbaugerätes oder der nach der Installation festgelegte Steckverbinder.

3) Steckverbinder1

Beim Einfügen von Warnetiketten in der Nähe von Hochfrequenzschlüssen für Mess-/Kommunikationszwecke, die anfällig für Geräusche sind.

4) Steckverbinder2

Abhängig von der Gehäuse-/Deckmaterialkombination sind die Anwendungsstelle der elektrostatischen Entladung wie folgt festgelegt. Wenn die Außendeckel zum Schutz der Pins verwendet wird, wird eine Warnung auf oder in der Nähe der Außendeckel eingefügt. Das Ziel ist es, die Entladung des Signalstiftes zu lindern. Wenn das Gehäuse aus Metall besteht, kann erwartet werden, dass die Entladung vorrangig im Gehäuse statt im Stift stattfindet.

c) Bestimmen, ob die jeweiligen Anwendungspunkte eine Kontaktentladung oder eine Luftentladung haben

Kontaktentladung ist die Hauptmethode, wenn dies nicht möglich ist, wird eine Luftentladung durchgeführt. Um festzustellen, ob es sich um eine Kontaktentladung oder eine Luftentladung handelt, lesen Sie unten.

Kontaktentladung

Bei der üblichen Verwendung wird die Kontaktentladung durchgeführt, um die Metallteile zu bestimmen, die direkt mit dem menschlichen Körper in Kontakt stehen.

Luftentladung

Bei der üblichen Verwendung wird die Luftentladung in der Isolierung durchgeführt, in der festgestellt wird, dass sie direkt mit dem menschlichen Körper in Kontakt steht. Normalerweise ist nur eine Kontaktentladung des Metallteils erforderlich, wenn Metall vorhanden ist, aber wenn ein Isolierungsteil vorhanden ist, den der Benutzer im normalen Gebrauchszustand häufig berührt, ist eine Luftentladung des Teils erforderlich.

(2) bei Kontaktentladung

Bitte beachten Sie bei der Kontaktentladung die folgenden Punkte, um den Auftragspunkt zu bestimmen und die Entladung durchzuführen.

1) Vorbereiten Sie die Testergebnisse, wenn es keine speziellen Probleme gibt, wird empfohlen, einen Auftragspunkt auf einer Fläche der Größe der Handfläche einzustellen.

2) Entladung von Metallteilen, die mit dem menschlichen Körper in Kontakt kommen können, wie z. B. der Operationsabteilung.

3) Wenn mehrere Einheiten vorhanden sind, muss jede einzelne Einheit entladen werden.

4) Für Eingangs- und Ausgangsklemmen gibt es bereits entsprechende Vorschriften in einigen Produktgruppenstandards.

5) Wenn die Oberfläche beschichtet ist, wird die Kontaktentladung durch den konischen Entladungskopf durchdringen.

(mit Ausnahme von Teilen, die vom Hersteller als Isolierbeschichtung angegeben wurden.)

6) Wenn das Versorgungsgerät nicht mit Erdung betrieben wird, wie z. B. mit Batterie, siehe auch 3.3.3 Versuchsmethoden für nicht mit Erdung betriebene Versorgungsgeräte. Die Stelle, an der die Kontaktentladung erfolgt, ist die Stelle, auf die der unten angezeigte Pfeil hinweist.

Berührungsentladung an festgelegten oder vorgeschriebenen Auftragspunkten.

• Verwenden Sie einen kegelförmigen Entladungskopf.

• Stellen Sie das Testgerät auf den Berührungsleidungsmodus ein, halten Sie die Entladungspistole vertikal an der Anwendungspunkt fest und drücken Sie den Auslöseschalter.

• Versuchsspannungsklassen finden Sie im Abschnitt „Vorbereitung des Labors 2“.

• Für jeden Anwendungspunkt müssen mindestens zehn einzelne Entladungen an den Polaren ausgeübt werden. Es wird empfohlen, einen Intervall von mehr als einer Sekunde aufzunehmen.

• Entladungs-Rückfluss-Kabel bitte über 0,1 m von der Versorgungseinrichtung entfernt.

• Bei der Prüfung dürfen keine Gegenstände außer der Entladungspistole berührt werden.

• Grundsätzlich sollte die Auftragsrichtung senkrecht zur Versuchsfläche liegen. Bei der Anwendung auf der Seite des dünnen Gehäuses wird jedoch empfohlen, die horizontale Kupplungsplatte um 45 ° geneigt aufzutragen (nicht gemäß den Normvorschriften), da sie eng mit der Entladungspistole in Kontakt steht.

[Erklärung]

Bei Tests mit Desktopgeräten sind die Versorgungsgeräte anfällig für die Umgebungsleiter. Der menschliche Körper als Leiter hat natürlich auch Einfluss, daher wird die Reproduzierbarkeit der Testergebnisse beeinflusst, wenn eine Entladung während der Beobachtung ausgeübt wird. Und je schwächer die Geräuschbeständigkeit ist, desto stärker sind die Geräte betroffen.

Über den Griff der Entladungspistole

Beim Test der Entladungspistole sollten folgende Punkte beachtet werden.

• Berühren Sie keine Teile außerhalb des Griffs.

• Wenn Sie eine Entladungspistole mit den Händen halten oder andere Teile berühren, bildet der menschliche Körper einen parasitären Kondensator im Entladungskreislauf, der die Entladungswellenform beeinflusst und zu Unterschieden in den Testergebnissen führt.

(3) Bei Luftentladung

Bitte beachten Sie bei der Luftentladung die folgenden Punkte, um den Auftragspunkt zu bestimmen und die Entladung durchzuführen.

1) Entladung von Teilen, die mit dem menschlichen Körper in Kontakt kommen können, wie z. B. nicht-metallischen Bedienelementen (insbesondere Teile, die durch Harzspalten wie innere Racks entladen werden können).

2) Vorbereitung der Testergebnisse, wenn es keine speziellen Probleme gibt, empfiehlt es sich, einen Anwendungspunkt außerhalb der Operationsabteilung mit der Fläche der Handflächengröße zu bestimmen.

3) Wenn mehrere Einheiten vorhanden sind, muss jede einzelne Einheit entladen werden.

4) IEC61000-4-2 enthält keine Vorschriften für Eingangs- und Ausgangsanschlüsse, aber einige Produktgruppenstandards beziehen sich bereits auf die entsprechenden Vorschriften. Bei der Bewertung des Produktes muss noch durchgeführt werden.

5) Wenn das Versorgungsgerät nicht mit Erdung betrieben wird, wie z. B. mit Batterie, siehe auch 3.3.3 Versuchsmethoden für nicht mit Erdung betriebene Versorgungsgeräte. Die Stelle, an der die Luftentladung durchgeführt wird, ist die Stelle, auf die der untenstehende Pfeil verweist.

Luftentladung an festgelegten oder vorgeschriebenen Auftragspunkten.

• Verwenden Sie einen runden Entladungskopf.

• Die Verwendung der Entladungspistole ist wie folgt:

1. Umschalten Sie den Testgerät in den Luftentladungsmodus und nähern Sie sich der Versorgungsvorrichtung aus der Ferne mit der schnellsten Geschwindigkeit und berühren sie, während Sie den Entladungspistolenauslöser gedrückt halten. 2. Entfernen Sie sich von der Prüfvorrichtung, während Sie den Auslöseschalter der Entladungspistole gedrückt halten.

Dann lösen Sie den Auslöser.

• Die Testspannung wird zunächst mit der Teststufe 1 ausgeführt und dann stufenweise in der Reihenfolge der Stufen 2 und 3 auf die Zielstufe erhöht.

• Versuchsspannungsklassen finden Sie im Abschnitt „Vorbereitung des Labors 2“.

• Für jeden Anwendungspunkt müssen mindestens zehn einzelne Entladungen an den Polaren ausgeübt werden. (Anwendungsintervall kann länger als 1 Sekunde sein.)

• Entladungs-Rückfluss-Kabel bitte über 0,1 m von der Versorgungseinrichtung entfernt.

• Bei der Prüfung dürfen keine Gegenstände außer der Entladungspistole berührt werden.

Die Anstiegszeit der Luftentladung und der Spitzenstrom variieren je nach Entladungsabstand. (Normalerweise steigt der Entladungsabstand je länger, desto langsamer, desto kleiner ist der Spitzenstrom.) Darüber hinaus können sich die enthaltenen Frequenzkomponenten und der Entladungsstrom ändern, so dass die Anforderungen an hohe Testklassen von niedrigeren Spannungsprüfungen auf die gewünschte Klasse verlangen.

[Referenz 2]

Die Position der Luftentladung ändert sich je nach aufgebrachter Spannung.

2. Bei indirekter Entladung

(1) bei der Entladung der horizontalen Kupplungsplatte

• Verwenden Sie einen kegelförmigen Entladungskopf.

• Auf allen Seiten in einer Entfernung von 0,1 m von der Versorgungseinrichtung durchgeführt.

• Die Entladungspistole kommt parallel zur Oberfläche der horizontalen Kupplungsplatte in Kontakt mit dem Querschnitt der horizontalen Kupplungsplatte und entladt sie.

• Wenn Sie die Entladungsfläche der Versorgungseinrichtung ändern möchten, sollten Sie die Versorgungseinrichtung zur Entladung bewegen (drehen).

• Versuchsspannungsklassen finden Sie im Abschnitt „Vorbereitung des Labors 2“.

• Für jeden Anwendungspunkt müssen mindestens zehn einzelne Entladungen an den Polaren ausgeübt werden. Es wird empfohlen, einen Intervall von 1 Sekunde aufzunehmen.

• Entladungs-Rückfluss-Kabel bitte über 0,1 m von der Versorgungseinrichtung entfernt.

• Bei der Prüfung dürfen keine Gegenstände außer der Entladungspistole berührt werden.

(2) bei der Entladung der vertikalen Kupplungsplatte

• Verwenden Sie einen kegelförmigen Entladungskopf.

Vertikale Kupplungsplatten werden 0,1 m von der Endfläche der Versorgungseinrichtung entfernt konfiguriert. (Anschluss mit 470kΩ x 2 Entladungswiderstandskabeln an die Grunderdungsebene.) Die Entladungspistole wird vertikal gegen den mittleren Teil des Querschnitts der vertikalen Kupplungsplatte (vertikale Kante) entladen.

Wenn die Seite der Versorgungseinrichtung viel größer ist als die vertikale Kupplungsplatte, sollte die vertikale Kupplungsplatte bewegt werden, um die gesamte Seite zu bedecken.

• Die vertikale Kopplungsplatte kann über die horizontale Kopplungsplatte hinausgehen, aber es ist am besten, die vertikale Kopplungsplatte auf einer Isoliermatte auf der horizontalen Kopplungsplatte zu konfigurieren.

• Für jeden Anwendungspunkt müssen mindestens zehn einzelne Entladungen an den Polaren ausgeübt werden. (Es wird empfohlen, ein Intervall von 1 Sekunde aufzunehmen.)

• Bei der Entladungsprüfung dürfen keine Gegenstände außer der Entladungspistole berührt werden.

3. Versuchsmethoden für nicht erdierte Versorgungsgeräte

Position der indirekten Entladung auf die vertikale Kopplungsplatte

Bei elektrostatischen Prüfungen an Versorgungsgeräten, deren Spezifikationen oder Konstruktionen es nicht erlauben, an Erdungssysteme anzuschließen (ohne Erdung oder Batterieantrieb, über Wechselstromadapter betriebene Geräte usw.), muss die elektrische Ladung der Versorgungsgerät vor der Anwendung einer elektrostatischen Entladung entfernt werden, um eine einzelne Entladung zu simulieren.

Darüber hinaus müssen auch Metallteile wie Steckverbindergehäuse, Batteriestifte und Antennen vor der Anwendung einer elektrostatischen Entladung entstromt werden. Die Entfernung der elektrischen Ladung auf dem Versorgungsgerät erfolgt auf folgende Weise:

(1) Bei Desktopgeräten

Über 470kΩ×2 Entladungswiderstandskabel wird der Auftragsbereich der Versorgungseinrichtung mit der Grunderdungsebene verbunden.

(2) Bei der Landung der Ausrüstung

Über 470kΩ×2 Entladungswiderstandskabel wird der Auftragsbereich der Versorgungseinrichtung mit der Grunderdungsebene verbunden. Die Verbindung des Entladungswiderstandskabels muss sicherstellen, dass der Abstand von der Versorgungseinrichtung zum Widerstand innerhalb von 0,1 m liegt.

Darüber hinaus gibt es alternative Methoden zur Entfernung von Strom wie die folgenden.

• Stellen Sie ausreichende Auftragsintervalle für natürliche Entladungen fest.

• Verwenden Sie eine Elektrobürste.

Wenn das Testergebnis des installierten Entladungswiderstandskabels von dem nicht installierten unterscheidet, gilt das Ergebnis des nicht installierten Zustands.

In der Versuchsmethode, basierend auf der oben genannten direkten und indirekten Entladung, müssen für jeden Auftragspunkt mindestens zehn einzelne Entladungen für jeden Polar ausgeübt werden, aber der Auftragsintervall kann mehr als eine Sekunde sein.

4. Versuchsmethoden für Wandmontiergeräte

(1) Wenn die Installationsfläche nicht leitfähig ist

Stellen Sie einen nicht leitfähigen Stützkörper mit einer Höhe von 0,8 m auf die Erdungsebene und setzen Sie das Gerät darauf, um zu testen.

(2) Wenn die Installationsfläche elektrisch leitfähig ist

Halten Sie den Abstand von der Erdungsebene zum Boden des Geräts auf 0,8 m und installieren Sie es zur Versuchung auf einer Erdungsmetallwand. Andere Vorschriften unterscheiden sich nicht deutlich von der Prüfung von Landgeräten.

5. Testmethoden für tragbare Geräte

Tests mit einer Testkonfiguration eines nicht-erdten Desktopgerätes durchgeführt. Darüber hinaus wurden als zusätzlicher Test, um die anspruchsvollsten Entladungsstrombedingungen von tragbaren Geräten, die an der Taille getragen werden, zu reproduzieren, der Ladekapasität und der Entladungswiderstand unter 200 pF bzw. 50 Ω zur Referenz getestet.