從ESD測試配置描述可以看出,在進行ESD測試時,需要將靜電槍的接地線接至參考接地板(參考接地板接安全地),EUT放置于參考接地板之上(通過臺面或0.1m高的支架),K4W2G1646C-HC12靜電放電槍頭指向EUT中各種可能會被手觸摸到的部位或水平耦合板和垂直耦合板,這就決定了ESD測試是一種以共模為主的抗擾度測試,因為ESD電流最終總要流向參考接地板。

   ESD干擾原理可以從兩方面來考慮。首先,當靜電放電現象發生在EUT中的被測部位時,ESD放電電流也將產生,分析這些EsD放電電流的路徑和電流大小具有極其重要的意義。值得注意的是,ESD接觸放電電流波形的上升沿時間會在1m以下,這意味著ESD是一種高頻現象。ESD放電電流路徑與大小不但由EUT的內部實際連接關系(這部分連接主要在電路原理圖中體現)決定,而且還會受這種分布參數的影響。圖1.35表達了某一產品:進行ESD測試時的ESD放電電流分布路徑。圖1,35中的CPl、CP2、CP3分別是放電點與內部電路之間的寄生電容、電纜與參考接地板之間的寄生電容和EUT殼體與參考接地板之間的寄生電容。這些電容的大小都會影響各條路徑上的ESD電流大小。設想一下,如果有一條ESD電流路徑包含了產品的內部工作電路,那么該產品在進行ESD測試時受ESD的影響就

會很大;反之則產品更容易通過ESD測試。可見,如果產品的設計能避免ESD共模電流流過產品內部電路,那么這個產品的抗ESD干擾的設計是成功的,ESD抗擾度測試實質上包含了一個瞬態共模電流(ESD電流)流過產品(瞬態共模電流干擾正常I作電路的原理,請參考1.5.5節的描述)。

   其次,ESD測試時所產生的ESD電流還伴隨著瞬態磁場,當這種時變的磁環經過電路中的任何一個環路時,該環路中都會產生感應電動勢,從而影響環路中的正常工作電路。例如,某電路的環路面積s=2cm2,該環路離ESD測試電流距離D〓50cm,ESD測試 時的最大瞬態電流峰值∫=30A,那么距離ESD瞬態電流50cm處的磁場可以根據式(I。14)算得:

Ⅳ=f/(2πD)=30/(2π×0.5)≈10A/m

    某一產品進行EsD測試時的ESD放電電流分布路徑面積為s的環路中感應處的瞬態電壓為σ可以根據式(1.15)算得:

   (1.15)σ=0.0002×4π×107×10/1×10ˉ9≈2.5Ⅴ式中,Ar=lm,為ESD電流的上升沿時間;燉為空氣中的磁導率⊙從計算結果看,2.5Ⅴ與電路中的正常工作電壓相比,這是一個危險的干擾電壓。