ISO 10605(2008年版,2009.12.25翻译)(1)
国际标准 ISO 10605
（第二版，2008-07-15）
道路车辆 ─ 由静电放电 引起电气骚扰的试验方法
Road vehicles — Test methods for electrical disturbances from electrostatic discharge
ISO
目录
1 范围
2 参考文件 3 术语和定义 4 试验条件 5 试验场所
6 测试设备和仪器 6.1 静电发生器 6.2 放电电极 6.3 放电电流特性 6.4 耦合和地参考平面 6.5 绝缘块 6.6 绝缘支撑 7 放电模式 7.1 概述
7.2 接触放电模式 7.3 空气放电模式
8 组件的抗扰度试验方法（加电试验） 8.1 概述 8.2 试验计划
8.3 直接放电的试验步骤 8.4 间接放电的试验步骤
9 组件的包装和搬运试验方法（不加电试验） 9.1 概述 9.2 试验计划 9.3 试验步骤
10 整车试验方法 10.1 概述 10.2 试验计划 10.3 试验步骤 11 试验报告
附录A（标准化的） 电流靶的技术要求以及静电放电发生器的校验 附录B（知识性的） 标准的靶面图纸及靶面的校验方法 附录C（知识性的） 功能的性能状态分类（FPSC）
附录D（知识性的） 试验方法指南 — 发生器的电阻值和空气或接触放电 附录E（知识性的） 空气放电的发生器校验的基本原理
附录F（知识性的） 适用于电子模块带电试验的可选用试验配置及步骤
2
国际标准 ISO 10605：2008（E） 道路车辆 ─ 由静电放电引起电气骚扰的试验方法
1．范围
本国际标准规定了静电放电(ESD)试验方法，用于评估车辆使用的电子组件。它适用于下列情形引起的放电：
在装配过程中的静电放电； 由服务人员引起的静电放电； 由客户引起的静电放电。
静电放电加到被试设备(DUT)可直接影响被试设备。静电放电加到邻近的零件上可以耦合到车辆上被试设备的电源线和信号线，以及/或者直接进入被试设备。
本国际标准描述了评估在型式试验和整车上电子组件的试验过程。本国际标准适用于所有类型的车辆，而无论它是什么推进系统（例如火花点火发动机、柴油机和电动马达)。
本国际标准是根据IEC 61000-4-2的部分内容，并描述了车载设备的特殊要求。 本国际标准不适用于烟火信号的组件。 2．参考文件
下面的参考文件对本文件的应用是不可缺少的。
对标注日期的文件只适用其有效版本。又没有标注日期的，最新版本的参考文件(包括任何修订)均适用。
ISO 7637-1，道路车辆-来自传导和耦合的电气干扰-第1部分：定义和一般考虑
ISO 11452-1，道路车辆-用于元件测试的来自窄带电磁辐射能量的电气干扰试验方法-第1部分：一般原则和术语 3. 术语和定义
为了更好地理解本文件，采用ISO 7637 - 1和ISO 11452 – 1标准中以及下面的术语和定义。 3.1 空气放电
试验方法以试验发生器电极靠近被试设备，在被试设备上形成电弧放电为特征。 3.2 接触放电
试验方法以试验发生器电极与被试设备接触，用发生器放电开关激励放电为特征。 3.3 被试设备 DUT
定义为被试的单个部件或组合部件。 3.4 直接放电
直接在被试设备上放电。 3.5 静电放电 ESD
先于接触发生之前，或通过静电场感应，在两个有不同电位的物体间的静电电荷迁移。 3.6 ESD 发生器
模拟人体静电放电模型的仪器。 3.7 地参考平面 GRP
平整的传导性表面，它的电位被用作公共的基准。 3.8 保持时间
放电之前，由于泄漏，在这段时间内试验电压降低了10%。 3.9 垂直耦合板 HCP
在垂直方向的金属板，放电施加在它上面以模拟对邻近于被试设备的物体的放电。
3
3.10 人体放电模型
用来代表带电人体的无源元件网络和电压，用作车载环境的静电放电源。 3.11 间接放电
在靠近被试设备的耦合板上的放电。 注意，放电电流产生一个可以影响被试设备的瞬变场。间接放电模拟人体在靠近被试设备的东西上的放电。 3.12 表面
连续的外壳表面、缝隙或窗口。
例如，开关、刀开关、触头、通风孔、扬声器孔。 4. 试验条件
用户将为部件和整车指定严酷度等级。建议的试验电平已包含在附录C中。 标准的试验条件如下：
—环境温度：（20±10）℃；
—相对湿度在20%至60%之间（以20℃和30%的对湿度为最佳）。 如果用户同意其他值，这些值应记录在试验报告中。 5. 试验场所
特定的场所，例如屏蔽室和安装吸收体的屏蔽室，可以使用，但不要求。
注意， ESD 试验会产生一个瞬变场,甚至能在几米远的距离干扰敏感的电子设备或接收器。 在选择试验场地时，这一考虑是必须的。 6. 测试设备和仪器 6.1 静电发生器
表1给出了静电发生器的特性。
表1—静电发生器的基本参数
参数
特征
接触放电模式的输出电压范围 2kV至15kV，或按照试验计划的要求 a 空气放电模式的输出电压范围 2kV至25kV，或按照试验计划的要求 a 输出电压精度 输出极性
≤5% 正和负
接触放电模式的短路电流上升时间（10%至90%）0.7ns至1ns 保持时间
≥5s
储能电容 150pF，330pF 放电电阻 330Ω，2000Ω a 见附录C的例子
注意，当静电放电发生器由外部电源（交流或直流）供电，或由独立设备控制，这根/这些电缆是不与静电
静电放电发生器应能从产生重复率至少为每秒10次的放电直到至手动控制，而不产生任何放电电流波形的变坏。
如果放电返回电缆的长度2m还不够时（例如对于高的被试设备），可以使用长度不超过3m的电缆，但要确保符合波形特性（例如由制造商或经过校验来确保）。 6.2 放电电极
6.2.1 接触放电电极
接触放电模式的静电放电的放电电极如图1所示，典型的电极是由不锈钢制成的。
4
放电发生器的返回电缆结合（或捆扎）在一起，否则会有意想不到的电流流经这根/这些电缆。
图中：1 尖端
图1 静电放电发生器接触放电模式的电极
尺寸为mm
6.2.2 空气放电电极
空气放电模式的静电放电的放电电极如图2所示。
尺寸为mm
图中：1 人体模拟器
注意，试验电压高于15kV的空气放电，要用较大的电极（例如直径为20mm至30mm），以避免预放电。
图2 静电放电发生器空气放电模式的电极
6.3 放电电流特性
6.3.1 接触放电模式的电流特性
接触放电的电流应按照附录A来验证。对每一种放电网络的接触放电模式波形参数应在表2规定数值的范围内。
表2 接触放电模式的电流特性
在t2时的电流/ 在t1时的电流/
允差 允差
充电电压 充电电压 典型的电容/电阻
% %
A/kV A/kV
1 2
±30 ±30 150 pF / 330 Ω 3.75 ±10
(在 t2 = 60 ns处) (在 t1 = 30 ns处)
1 2
±30 ±30 330 pF / 330 Ω 3.75 ±10
(在 t2 = 130 ns处) (在 t1 = 65 ns处)
0.15 ＋300.275
±30 ±30 150 pF / 2000 Ω 3.75
(在 t2 = 360 ns处) 0 (在 t1 = 180 ns处)
0.15 ＋300.275
±30 ±30 330 pF / 20000 Ω 3.75
(在 t2 = 800 ns处) 0 (在 t1 = 400 ns处)
注1：峰值电流值从测量系统得到，没有任何数据插入。
注2：本测试系统使用的靶面，满足第A.1和A.2的要求。具体例子参见附录B所示。
注3：测量时间（30ns，60ns，65ns，130ns，180ns，360ns，400 ns和800ns）是由电阻电容（RC）的时间常数－40％（在t1点的电流）和＋20％（在t2点的电流）后导出，，按照IEC 61000-4-2来定义电流脉冲下降斜率上的两个值。 峰值电流/充电电压 A/kV
允差%
按照表2特性计算接触放电波形的例子给出在图3a)和3b)中。
5
图中：X 时间，ns
Y 电流，A 1 330pF/330Ω 2 150pF/330Ω
a) 对150pF/330Ω，330pF/330Ω在5kV 电压下的放电波形
图中：X 时间，ns
Y 电流，A
1 330pF/2000Ω 2 150pF/2000Ω
a) 对150pF/2000Ω，330pF/2000Ω在5kV 电压下的放电波形
图3 计算静电放电发生器接触放电波形的例子
6.3.2 空气放电模式电流特性
静电放电发生器只要求在接触模式下进行校验。
注意，附录E的信息是空气放电发生器的校验步骤。
6.4 耦合和地参考平面
水平耦合平面（HCP）和地参考平面（GRP）放置在非导电性桌子的下面，为金属平
6
板（例如铜、黄铜或铝），最小厚度为0.25mm。
注意，如果使用铝，要审慎行事，氧化以后便阻止其成为良好的接地。
水平耦合平面（HCP）伸展到被试设备的几何投影（被试设备的几何投影包含被试设备的连接电缆）在每一边上至少0.1m处。最小尺寸为1.6m×0.8m。水平耦合平面（HCP）的高度在地参考平面（GRP）上面0.7m至1.0m处。地参考平面（GRP）在地板上，至少要达到水平耦合平面（HCP）的尺寸。 6.5 绝缘块
如果使用绝缘块，应该用清洁的、非吸湿性材料构成。相对介电常数应该在1至5之间（如聚乙烯）。该绝缘块的高度应为（50 ± 5）mm，并超出试验配置的每一边上至少20毫米。
6.6 绝缘支撑
如果使用绝缘支撑，应该用清洁的、非吸湿性材料构成。相对介电常数应该在1至5之间（如聚乙烯）。绝缘支撑的高度应在2mm和3mm之间，且投影在每一边上超出试验配置至少应为20mm。注意，该支撑防止介电击穿的能力达到25kV。 7. 放电模式 7.1 概述
放电可以有两种放电模式：接触的和空气的。对空气与接触放电模式比较的介绍参见附录D。
7.2 接触放电模式 接触放电模式中，在放电开关被激励用于放电之前，静电放电发生器放电电极的尖端要与被试设备保持接触。 7.3 空气放电模式
空气放电模式中，放电电极被充电到试验电压，然后以要求的速度接近被试设备，当尖端足够接近被试设备时，击穿了尖端与试验点之间的介质材料，通过所产生的电弧进行放电。
在空气放电期间，对注入电流的上升时间和幅度来说，放电电极的接近速度是一个重要因素。就所有的试验，接近速度应在0.1m/s至0.5m/s之间。由于接近速度的测量不重要，在实际上，静电放电发生器应该尽可能快地接近被试设备，直至放电发生，或放电尖端接触到放电点，但不引起被试设备或发生器损坏。 8 组件的抗扰度试验方法（加电试验） 8.1 概述
这些试验包括对被试设备的直接和间接放电，参见下面所述：
— 直接放电（接触或空气放电模式）被直接加在被试设备上，以及加在车内用户够得着的遥控部件，如开关和按钮上（见8.3）。
— 间接放电（接触放电模式）模拟对被试设备附近的其他导电性对象发生的放电，放电加在一块插入的金属如水平耦合板（HCP）上（见8.4）。
注意，在附录F描述了一个与直接放电试验方法有关的可供选用的激励耦合试验。
对于电子模块的试验，静电放电发生器将配置330pF或150pF的电容，这取决于被试设备在车内的位置（见10.1），及330Ω的电阻。如果被试设备的位置没有指定，则采用330pF的电容。
对导电表面应使用接触放电模式的试验。对于接触放电，要使用接触放电的尖端（见图1）。如果在试验计划中有要求，空气放电也可以用于导电表面。
对非导电表面应使用空气放电模式进行试验。对于空气放电，要使用空气放电的尖端（见图2）。
在对被试设备进行任何放电之前，要按照附录A所规定的静电放电发生器校验步骤来
7
验证，这在实验室或客户建立的时间周期内已经做过了。 8.2 试验计划
试验之前，要制订一个试验计划，包括以下内容： — 详细的试验配置； — 试验点；
— 电子模块的工作方式；
— 来源于标准化试验的任何特殊的指令或变化。 8.3 直接放电的试验步骤 8.3.1 概述
放电施于所有指定的试验点上，设备工作在正常模式下。产品的响应可以受放电极性的影响。在试验期间应使用两种极性的放电以确定它们对被试设备的作用。
注意，在附录F描述了一个与直接放电试验方法有关的可供选用的激励耦合试验。
8.3.2 试验配置
将被试设备放在水平耦合板（HCP）上（见图4）。将底盘安装的电子模块直接放在并连接在水平耦合板（HCP）上。试验电子模块，对在正常安装时与地隔离的电子模块，要使用绝缘支撑在电子模块与水平耦合板（HCP）之间进行隔离（见6.6）。
试验时，被试设备要连接在功能试验所需的所有外部设备。所使用的线长应在1.50m和2.50m之间。
试验中，如果车载专用外部设备不可使用，则替代的外部设备和试验点应在试验计划中写清楚。
在试验桌上的所有组件彼此间的最小距离为0.2m，在这种情况下，线要与水平耦合板（HCP）的边沿以及板面相平行。对所有组件，它们要离开水平耦合板（HCP）边沿0.1m，这些线应该捆扎并固定在绝缘块上，符合6.5的要求。接线类型由实际系统的应用和要求来规定。
供电电池应放在试验桌上，电池的负极直接接到水平耦合板（HCP）上。应考虑电池的爆炸危险，并采取相应的保护措施。
对直接放电，静电放电发生器的放电返回电缆应接至水平耦合板（HCP）上，如图4所示。
静电放电的试验桌（试验表面）与其他导电性结构（如屏蔽室的导电面）的最小距离是0.1m。
至水平耦合板（HCP）的同一台发生器应采用经验证和试验过的放电返回电缆。在放电时，发生器的放电返回电缆应与被试设备，以及接到被试设备上的所有电缆保持至少0.2m的距离，以减小与这一返回电缆的耦合，否则会影响试验的结果。
8
图中：
1 被试设备
2 静电放电发生器
3 静电放电发生器的电源 4 非导电性桌子
5 水平耦合板（HCP） 6 接地点 7 地线连接
8 被试设备的遥控部件
9 外部设备 10 电池
11 绝缘支撑（如有需求） 12 绝缘块
13 470kΩ电阻
14 地参考平面（GRP，选件） 15 水平耦合板（HCP）接地
图4 对帯电的被试设备进行直接静电放电试验的试验配置例
8.3.3 直接放电方式的电极连接 8.3.3.1 接触放电模式
在接触放电的情况下，放电电极的尖端（见图1）在放电开关被激励之前要先接触在被试设备上的导电点。
对用油漆表层覆盖在导电基体的情况，使用以下做法。如果设备制造商没有说明涂层是绝缘涂层，那么发生器与尖端刺穿涂层，以便与导电基体产生接触。 8.3.3.2 空气放电模式
在空气放电的情况下，放电电极的尖端（见图2）在放电开关被激励之后要尽可能快地接近被试设备（见7.3）。
对外壳用油漆涂覆在导电表面的，或者绝缘表面的情况，采用以下方法。如果绝缘涂覆说明是作为绝缘表面的，那么表面要作为绝缘表面来试验，而采用空气放电的模式。 8.3.4 静电放电发生器的方向
对于直接放电， 只要可能，静电放电发生器的放电尖端要保持垂直于被试设备的表面； 如果不可能，优先选用至少与被试设备表面成45°的角度。 8.3.5 两次静电放电试验之间的放电次数和时间
对于每一个指定的试验电压和极性 (见附录C)，在所有直接放电的试验点上至少要施加3次放电。在两次连续的单次放电之间的间隔时间应该尽可能取得长一些，以便允许因试验所建立起来的电荷得到消退：但是间隔时间不得低于1 s，以保证在每一次新的放电开始之前能移走该电荷。下面所描述的办法是可以采用的。
— 所建立的电荷可以用一根连接高电阻（≥1MΩ）的泄放线按下列接法来消除：⑴在放电位置和地之间；⑵在被试设备的接地点和地之间。如果有证据表明这根线不会对试验结果产生影响，那么这根线可以连接在被试设备上。
9
— 如果在两次连续放电之间的间隔时间延长，由于电荷的自然衰减，使已经建立的电荷消失掉。
— 可以使用空气离子发生器来加速被试设备对周围环境的“自然”放电过程。但在做空气放电试验的时候，离子发生器应当关掉。 8.3.6 试验电压
试验电压（按照附录C）应该提高，至少数用两个值，直至最高试验电平。
注意，某些产品当它暴露在特定试验电压下时会显示出响应敏感的倾向，但是在其他试验电压值下则不会。
8.4 间接放电的试验步骤 8.4.1 概述
对于放置或安装在被试设备附近的物体的放电，静电放电发生器采取对水平耦合板（HCP）用接触放电来模拟。接触放电应施加在被试设备每一边试验点的水平耦合板（HCP）上。静电放电脉冲应加在水平耦合板（HCP）的边上。被试设备被在水平耦合板的上面，它最近的面离开水平耦合板（HCP）的边为0.1m，以便接受放电。在试验期间，被试设备需要改变位置，这样，静电放电加在水平耦合板（HCP）边上时，可以维持被试设备的边与水平耦合板（HCP）的边之间的空间为0.1m。
注意，在附录F描述了一个与间接放电试验方法有关的可供选用的激励耦合试验。
8.4.2 试验配置
将被试设备放在水平耦合板（HCP）上（见图5）。将底盘安装的电子模块直接放在并连接到水平耦合板（HCP）上。试验电子模块，对在正常安装时与地隔离的电子模块，要使用绝缘支撑在电子模块与水平耦合板（HCP）之间进行隔离（见6.6）。
试验时，被试设备要连接在功能试验所需的所有外部设备。所使用的线长应在1.50m和2.50m之间。
试验中，如果车载专用外部设备不可使用，则替代的外部设备和试验放电点应在试验计划中写清楚。
在试验桌上的所有组件彼此间的最小距离为0.2m，在这种情况下，线要与水平耦合板（HCP）的边沿以及板面相平行。对所有组件，它们要离开水平耦合板（HCP）边沿0.1m，这些线应该捆扎并固定在绝缘块上，符合6.5的要求。接线类型由实际系统的应用和要求来规定。
供电电池应放在试验桌上，电池的负极直接接到水平耦合板（HCP）上。应考虑电池的爆炸危险，并采取相应的保护措施。
对间接放电，静电放电发生器的放电返回电缆可以接到水平耦合板（HCP）或地参考平面（GRP）上（在试验计划中规定），如图5所示。静电放电的试验桌（试验表面）与其他导电性结构（如屏蔽室的导电面）的最小距离是0.1m。
至水平耦合板（HCP）的同一台发生器应采用经验证和试验过的放电返回电缆。在放电时，发生器的放电返回电缆应与被试设备，以及接到被试设备上的所有电缆保持至少0.2m的距离，以减小与这一返回电缆的耦合，否则会影响试验的结果。
10
图中：
1 被试设备
2 静电放电发生器
3 静电放电发生器的电源 4 非导电性桌子
5 水平耦合板（HCP） 6 接地点 7 地线连接
8 被试设备的遥控部件
9 外部设备 10 电池
11 绝缘支撑（如有需求） 12 绝缘块
13 470kΩ电阻
14 地参考平面（GRP，选件） 15 水平耦合板（HCP）接地
16 静电放电发生器接地至水平耦合板（HCP）
或地参考平面（GRP），由试验计划定
图5 对帯电的被试设备进行间接静电放电试验的试验配置例
8.4.3 两次静电放电试验之间的放电次数和时间
在每一指定试验电压和极性（见附录C）对所有间接放电试验点施加50次放电。 对于水平耦合板（HCP）的放电，在两次连续的单次放电之间的时间间隔应当大于50ms。
8.4.4 静电放电发生器的方向
对耦合板的放电（间接放电），放电尖端与水平耦合板（HCP）同在一个平面里，但与平面的边沿相接触。不对水平耦合板（HCP）的表面放电。 8.4.5 试验电压
试验电压（按照附录C）应该提高，至少数用两个值，直至最高试验电平。
注意，某些产品当它暴露在特定试验电压下时会显示出响应敏感的倾向，但是在其他试验电压值下则不会。
9 组件的包装和搬运试验方法（不加电试验） 9.1 概述
试验将使被试设备经受模拟人体在装配过程以及操作过程中的放电。试验包括直接对被被试设备的放电。
在对被试设备进行任何放电之前，要按照附录A所规定的静电放电发生器校验步骤来验证，这在实验室或客户建立的时间周期内已经做过了。
对于包装和搬运试验，静电放电发生器应配置150pF的电容，而电阻值则在试验计划中指定。
9.2 试验计划
试验之前，要制订一个试验计划，包括以下内容：
11
— 详细的试验配置； — 试验点；
— 电子模块的工作方式；
— 来源于标准化试验的任何特殊的指令或变化。 9.3 试验步骤 9.3.1 概述
在所有的引脚、触点上，试验应该采用接触放电来做，以及/或所有在装配过程中或操作过程可以触及的表面和点，用空气放电的模式。
靜电放电施加在每一个连接器的引脚、外壳、按钮、开关、显示器、外壳螺丝以及被试设备打开的机壳上，这些都是在搬运时可以接触到的。在这一做法中，将凹形连接器的引脚考虑为在搬运期间是可以接触到的。
为了要接近凹形连接器的引脚，可以用一根橫截面为0.5mm2至2mm2之间、最大长度为25mm的单股绝缘导线。
对于空间靠近的连接器引脚的放电可能是困难的，在这种情况下，对凹形连接器的引脚，可能要使用一根橫截面为0.5mm2至2mm2之间、最大长度为25mm的单股绝缘导线。
在试验计划中，放电应施于的所有指定的试验点上。 产品的响应可能会受到放电的极性的影响。在试验中，应将两种极性的放电施在被试设备上，以确定对它的作用。 9.3.2 试验配置
用于试验对包装和搬运敏感性的试验配置见图6所示。这个被试设备应在不带外部设备的情况下进行试验，就像是由供应商递交时的那样。
安全接地（见图6中的项7）可以包含2个470kΩ的电阻，类似于带电试验（见图4和5）。
如果在试验计划中有要求，可以在被试设备和水平耦合板（HCP）之间用一块消静电的垫子，应保证所用垫子超出被试设备。材料的表面电阻率应在每平方107Ω和109Ω之间。
对于直接放电(接触放电模式和/或空气放电模式)， 静电放电发生器的放电返回电缆应接到水平耦合板（HCP）上，如图6.所示。
静电放电的试验桌（试验表面）与其他导电性结构（如屏蔽室的导电面）的最小距离是0.1m。
至水平耦合板（HCP）的同一台发生器的放电返回电缆应该是经过验证。放电试验时，发生器的放电返回电缆应位于离开被试设备至少0.2m处。放电返回电缆也应保持与被试设备至少有0.2m的距离。
9.3.3 直接放电方式的电极连接 9.3.3.1 接触放电模式
在接触放电的情况下，放电电极的尖端（见图1）在放电开关被激励之前要先接触在被试设备上的导电点。
对用油漆表层覆盖在导电基体的情况，使用以下做法。如果设备制造商没有说明涂层是绝缘涂层，那么发生器与尖端刺穿涂层，以便与导电基体产生接触。 9.3.3.2 空气放电模式
在空气放电的情况下，放电电极的尖端（见图2）在放电开关被激励之后要尽可能快地接近被试设备（见7.3）。
对外壳用油漆涂覆在导电表面的，或者绝缘表面的情况，采用以下方法。如果绝缘涂覆说明是作为绝缘表面的，那么表面要作为绝缘表面来试验，而采用空气放电的模式。
12
图中：
1 被试设备
2 静电放电发生器
3 静电放电发生器的电源 4 非导电性桌子
5 水平耦合板（HCP） 6 接地点 7 地线连接
8 消静电的垫子（如有需求）
9.3.4 静电放电发生器的方向
对于直接放电， 只要可能，静电放电发生器的放电尖端要保持垂直于被试设备的表面； 如果不可能，优先选用至少与被试设备表面成45°的角度。 9.3.5 两次静电放电试验之间的放电次数和时间
对于每一个指定的试验电压和极性 (见附录C)，在所有直接放电的试验点上至少要施加3次放电。在两次连续的单次放电之间的间隔时间应该尽可能取得长一些，以便允许因试验所建立起来的电荷得到消退：但是间隔时间不得低于1 s，以保证在每一次新的放电开始之前能移走该电荷。下面所描述的办法是可以采用的。
— 所建立的电荷可以用一根连接高电阻（≥1MΩ）的泄放线按下列接法来消除：⑴在放电位置和地之间；⑵在被试设备的接地点和地之间。如果有证据表明这根线不会对试验结果产生影响，那么这根线可以连接在被试设备上。
— 如果在两次连续放电之间的间隔时间延长，由于电荷的自然衰减，使已经建立的电荷消失掉。
— 可以使用空气离子发生器来加速被试设备对周围环境的“自然”放电过程。但在做空气放电试验的时候，离子发生器应当关掉。 9.3.6 试验电压
试验电压（按照附录C）应该提高，至少数用两个值，直至最高试验电平。
注意，某些产品当它暴露在特定试验电压下时会显示出响应敏感的倾向，但是在其他试验电压值下则不会。
图6 对包装和搬运中敏感性分级的试验配置例
一旦全部试验做完，被试设备应能成功通过全部功能性试验，不应产生永久性的损伤。 另外，按照附录C，在静电放电试验后应进行电磁兼容保护电路有效性的试验（例如，输入电容应能分别保证对电磁干扰的抗扰度和发射的有效性）。 10 整车试验方法 10.1 概述
仅仅在车内容易接近的部位，发生器的电容选择为330pF，电阻选330 Ω或2 kΩ。在
13
这种情况下，最高的试验电压被限制在15 kV。对于仅在车外能够容易触及的点，电容选150 pF，电阻选330 Ω或2 kΩ，在这种情况下，最高的试验电压为25 kV。对于在车内和车外都能接触到的部位，用两种电容值来试验，试验电压的最大值分别达到15 kV和25 kV。
在对被试设备进行任何放电之前，要按照附录A所规定的静电放电发生器校验步骤来验证，这在实验室或客户建立的时间周期内已经做过了。
对导电表面应使用接触放电模式的试验。对于接触放电，要使用接触放电的尖端（见图1）。如果在试验计划中有要求，空气放电也可以用于导电表面。
对非导电表面应使用空气放电模式进行试验。对于空气放电，要使用空气放电的尖端（见图2）。
10.2 试验计划
试验之前，要制订一个试验计划，包括以下内容： — 试验点；
— 电子模块的工作方式；
— 车子的运行方式（例如，驱动、怠速、巡航）； — 来源于标准化试验的任何特殊的指令或变化。 10.3 试验步骤 10.3.1 概述
试验包括接触和/或空气放电模式的应用。 放电施于所有指定的试验点上，设备工作在正常模式下。产品的响应可以受放电极性的影响。在试验期间应使用两种极性的放电以确定它们对被试设备的作用。 10.3.2 试验配置
对于只在车内容易接近的部位，静电放电发生器的接地线应该直接接到车体接地的金属部件（例如座位的导轨，门闩）。图7 a）提供了对内部试验点的试验配置例子。
对于车外容易接近的部位，静电放电发生器的接地线可以直接接到车体最近的金属部件，或直接接到位于车轮下面、离施加试验点最近的金属板上（要在试验计划中规定）。图7 b）提供了对外部试验点的试验配置的例子。
在一个标准测试顺序中，车辆的引擎将运行在驱动或怠速模式下。如果试验顺序中包括在道路上的系统试验（例如巡航控制），速度由试验计划中指定，速度试验要使用测功机。 10.3.3 电极连接（用于直接放电方式） 10.3.3.1 接触放电模式
在接触放电的情况下，放电电极的尖端（见图1）在放电开关被激励之前要先接触在被试设备上的导电点。
对用油漆表层覆盖在导电基体的情况，使用以下做法。如果设备制造商没有说明涂层是绝缘涂层，那么发生器与尖端刺穿涂层，以便与导电基体产生接触。 10.3.3.2 空气放电模式
在空气放电的情况下，放电电极的尖端（见图2）在放电开关被激励之后要尽可能快地接近被试设备（见7.3）。
对外壳用油漆涂覆在导电表面的，或者绝缘表面的情况，采用以下方法。如果绝缘涂覆说明是作为绝缘表面的，那么表面要作为绝缘表面来试验，而采用空气放电的模式。 10.3.4 静电放电发生器的方向
对于直接放电， 只要可能，静电放电发生器的放电尖端要保持垂直于被试设备的表面； 如果不可能，优先选用至少与被试设备表面成45°的角度。 10.3.5 两次静电放电试验之间的放电次数和时间
对于每一个指定的试验电压和极性 (见附录C)，在所有直接放电的试验点上至少要施
14
加3次放电。在两次连续的单次放电之间的间隔时间应该尽可能取得长一些，以便允许因试验所建立起来的电荷得到消退：但是间隔时间不得低于1 s，以保证在每一次新的放电开始之前能移走该电荷。下面所描述的办法是可以采用的。
— 所建立的电荷可以用一根连接高电阻（≥1MΩ）的泄放线按下列接法来消除：⑴在放电位置和地之间；⑵在被试设备的接地点和地之间。如果有证据表明这根线不会对试验结果产生影响，那么这根线可以连接在被试设备上。
— 如果在两次连续放电之间的间隔时间延长，由于电荷的自然衰减，使已经建立的电荷消失掉。
— 可以使用空气离子发生器来加速被试设备对周围环境的“自然”放电过程。但在做空气放电试验的时候，离子发生器应当关掉。 10.3.6 试验电压
试验电压（按照附录C）应该提高，至少数用两个值，直至最高试验电平。
注意，某些产品当它暴露在特定试验电压下时会显示出响应敏感的倾向，但是在其他试验电压值下则不会。
10.3.7 试验点的选择
试验在车上或车内，采用空气放电或接触放电模式进行（由试验计划规定），所有部位都是车辆使用人员可以达到的，例如，刀开关、开关、表面、转向锁、控制器和天线等。
图中：1 被试设备
2 静电放电发生器
3 静电放电发生器（可以在车辆的外面或里面）
4 静电放电发生器的接地
a) 车内的点
15
图中：1 被试设备
2 静电放电发生器 3 静电放电发生器
4 静电放电发生器的接地
b) 车外的点
图7 整车的静电放电试验配置例
11 试验报告
根据试验计划的要求，试验报告应该将有关试验设备（特别是放电网络的值）、试验电平、试验部位、被试系统、放电点、环境情况、接地情况、被试设备的工作模式、被试设备的监视情况、系统的相互连接情况以及任何其他与试验有关的信息等等详细记录在案。
16
附录A（标准化的）
电流靶的技术要求以及静电放电发生器的校验
A.1 电流靶的技术要求 — 输入阻扰
电流靶用于测量静电放电发生器的放电电流，测量在内电极和地之间进行，直流输入阻抗不大于2.1 Ω。
注1：此靶被认为用于测量进入理想地平面的静电放电电流。为了减小由于理想导电平面和靶面输入阻抗不同所引起的误差，输入阻抗被限定为2.1 Ω。然而如果靶面的输入阻抗太低，将使输出信号变得很小，这可能引起耦合到电缆和示波器去的误差。此外，如果取用较低的电阻值，分布电感问题将变得非常严重。
注2：附录B中描述了电流靶的例子。
A.2 静电放电发生器的校验 A.2.1 概述
静电放电发生器评估结果的相关性是非常重要的，特别是在试验是采用不同制造商的静电放电发生器时，或者试验预期要延长到相当长的一段时间时。在评估中，必要的重复性是一个重要因素。静电放电发生器应当按照保证体系在规定的时间段内进行校验。
对用于验证试验的任何所规定的重复率，静电放电发生器应能满足其所有的技术指标。 A.2.2 静电发生器校验所需要的试验设备
下面是校验静电放电发生器所必需的设备：
— 模拟带宽至少为1 GHz的示波器； — 电流靶；
— 有能力测量电压至少达到25kV、精度至少达到5%的高压表，必要时可以使用静电电压计，以避免对输出电压形成负载；
— 参考平面至少要达到1.2 m × 1.2 m，同轴的电流靶安装在上面，从靶至平面每一条边的距离至少为0.6m；
— 衰减器（如有需要的话）。 A.2.3 接触放电模式的发生器校验步骤
A.2.3.1 在校验放电电流之前先用高压计确定静电放电发生器的试验电压的幅值。试验电压的测量精度规定在表A.1中。
A.2.3.2 在校验时，要记录下列环境条件：
— 温度； — 相对湿度。
这些条件应当在第4条所规定的限值内。
A.2.3.3 电流靶应当安装在尺寸至少为1.2 m × 1.2 m 垂直参考平面的中央(见图A.1)。静电放电发生器的放电返回电缆与校验平面直接在靶面正下方、距靶面0.5m处相接。放电返回电缆向后将被拉扯在缆绳的中部，形成一个等腰三角形。在校验期间，放电返回电缆将不会躺在地板上。
A.2.3.4 为了验证静电放电发生器的电流波形是否在技术要求的范围之内，以下参数应通过测量，或从测量值中获取：
— Ip，放电电流的峰值，A；
— I1，电流在t1处的值，A (从表2来)； I2，电流在t2处的值，A (从表2来)： — tr，电流的上升时间，ns。
参数XX 的平均值用X X.表示。
例如 Ip 表示峰值电流的平均值。
17
A.2.3.5 带有最小尺寸为1.2m×1.2m垂直参考地平面的屏蔽外壳，其上安装了电流靶，这是为了屏蔽所使用的示波器。这一配置可能不是必须的，只要能够通过测量证明至测量系统的间接耦合通路不会影响校验结果。当示波器所设置的能发电平≤10%的由第一峰电流转换来的峰值电压；静电放电发生器放电放在靶面的外环（而不是内环），若没造成示波器触发，那么该校验系统可以认为是有足够抗干扰能力的，可以不需要屏蔽的外壳。
表A.1 接触放电校验步骤
说明 电阻
330 Ω 2 kΩ 电容 电容
150 pF 330 pF 150 pF 330 pF 多次测量作为
验收的准则，为此，参数采用10次放电的平均值来取得。这样做是因为放电与放电间存在一些变化
该参数必须在
每一个试验电平下检查
参数的平均值，
而不是对波形进行平均，在这种方法下稍有跳动，不会影响平均值
静电放电发生校验是否为 校验是否为 校验是否为 校验是否为
器的校验仍取
参数的平均值 静电放电发生校验是否为 校验是否为 校验是否为 校验是否为
器的校验仍取
参数的平均值 静电放电发生校验是否为 校验是否为
器的校验仍取
参数的平均值
校验是否为
步骤
静电放电发生
器在给定的输出电压下放电10次，并记录结果
在每个波形上测量Ip，I1，I2和tr值
计算从测量得到的Ip，I1，I2和tr值的平均值 和
校验在t1时的电流/充电电压 （A/kV）
校验在t2时的电流/充电电压 （A/kV）
校验峰值电流/充电电压 （A/kV） 验证上升时间
18
尺寸为mm
图中：
1 静电放电发生器要垂直于地参考平面（GRP）表面 2 电流靶
3 地参考平面（GRP） 4 接地点
5 放电返回电缆，在中点处向后拉 6 用于示波器和连接电缆的屏蔽外壳 7 电源滤波器 8 电源插头
图A.1 静电放电发生器性能校验的典型布局
19
附录B（知识性的）
标准的靶面图纸及靶面的校验方法
B.1 标准靶面说明
图B.１至B.5说明满足附录A要求的方法或设计。 注意，这靶面不同于本国际标准第一版的规定。
如果使用1m长的GR400电缆，所设计的靶面能能给出平坦插入损耗。为了避免多次反射，建议在靶面输出端口直接接入衰减至少6dB的衰减器。靶面不需要与图B.1至B.5的说明完全一致。
a) 顶视图
20
尺寸为mm
b) 底视图
尺寸为mm
尺寸为mm
图中：1 电阻安装区，包括大约25个电阻（仅显示了90°）
c) 剖视图
图B.1 电流靶的机械图 －黄铜部件
21
图中：1 电阻安装区，包括大约25个电阻（仅显示了90°）
— 电阻尺寸： 0805 — 电阻值： 15Ω
— 位置： 接触，精确地对称（使用模板） — 材料： 0,5 mm FR4，镀金
— 孔： 加上印刷板外侧的一圈孔，在电阻的每一侧有两圈孔
a) 印刷电路板
图中：1 3.3mm直径的洞
2 孔
b) 电阻区域的扩大
图B.2 电流靶的机械图 — 印刷板图
22
尺寸为mm
注意，零件是旋转对称的
a) 聚四氟乙烯塑料（特富龙，PTFE）零件Ⅰ
尺寸为mm
注意，零件是旋转对称的 b) 中心导体，黄铜
尺寸为mm
注意，零件是旋转对称的 c) 中心导体的顶端部分，不锈钢
23
尺寸为mm
d) PTFE零件Ⅱ，顶视图
e) PTFE零件Ⅱ，剖视图
尺寸为mm
24
尺寸为mm
25
图中：1 中心导件
注意，类似的N型连接器可以用来代替
f) 附属的小型连接器A — 同轴射频连接器（SMA）
图B.3 电流靶的机械图
尺寸为mm
a) 顶视图
尺寸为mm
b) 剖视图
图B.4 电流靶的机械图 — 盖，不锈钢
26
图中：1 PTFE零件Ⅱ
2 中心导体的顶部零件
3 盖
4 中心导体
5 PTFE零件Ⅰ 6 中间的黄铜零件 7 SMA连接器 8 表面贴装电阻
图B.5 电流靶的机械图
27
B.2 电流靶技术要求
B.2.1 电流靶技术要求 — 插入损耗
不是指电流靶的插入损耗，而是指由电流靶、衰减器和电缆所组成测量链的插入损耗。这简化了对测量系统的描述，仅仅需要对测量链和示波器的描述，而不是对每一个组成部分进行描述。
电流靶 — 衰减器 — 电缆链从直流至1GHz的插入损耗变化应该小于±0.5dB。
注1：如果插入损耗的变化范围超出，然后通过复杂的快速傅里叶变换方法（FFT）和反变换，这种影响可以得到补偿。但是，不建议这样做。
注2：不同的校验时间段可用于又可直流传输阻抗和更复杂的插入损耗的测量。如果对直流传输阻抗的重复测量显示与最初的测量结果相差小于1%，则操作人员可以认为电流靶 — 衰减器 — 电缆链的插入损耗没有变化。倘若是用同样的电缆和衰减器的，则没有迹象表明有其他问题（例如连接器有松动或损坏）。
B.2.2 电流靶适配线
电流靶适配线见图B.6所示，可以被用来连接至静电放电电流靶的输入端的50Ω同轴电缆。从几何上来说，它平滑地从同轴电缆的直径扩展到电流靶的直径。如果这样制出的电流靶从d与D（见图B.7）的直径之比计算得到的阻抗不等于50Ω，则电流靶适配线应制成它内导体的外径等于电流靶内电极的直径。阻抗应利用填充电流靶适配线材料（典型材料为空气）的相对介电系数来进行计算。在1GHz带宽内，电流靶适配线将维持在50Ω±2%。两个面对面放置的电流靶适配线在高达1GHz范围内的反射系数将大于30dB。两个面对面放置的电流靶适配线在从直流至1GHz范围内的插入损耗将低于±0.3dB。
注意，与其他连接器的连接来实现阻抗和损耗的要求是可能的。
图中：1 同轴适配线
2 静电放电的电流靶
图B.6 连接在电流靶上的电流靶适配线
28
图中：1 内电极
2 电阻性的气隙 3 地
d 内电极的外径 D 外电极的内径
图B.7 电流靶的正面
B.2.3 确定电流靶 — 衰减器 — 电缆链的插入损耗
链的插入损耗是通过对链连接的比较来确定的（见图B.8）。首选的测量设备是一个网络分析仪。带有跟踪发生器的频谱分析仪，或其他测量幅度插入损耗的系统也可使用。
为了避免适度匹配的信号源与高度反射的电流靶之间的反射，可能需要在信号源和电流靶之间插入匹配良好的衰减器。通常在每一边有一个20dB的衰减器就足够了。同样，为了避免在衰减器与电流靶或电流靶适配线之间的同轴衰减器可能引入的反射这也是很重要的。通过改变在测量系统和电流靶之间的电缆长度，可以确定反射是否被足够抑制了。这些反射将显示为在插入损耗 — 频率曲线上的周期性起伏。
29
图中：1 网络分析仪
2 静电放电电流靶 3 50Ω同轴适配线 4 衰减器A 5 衰减器B
6 网络分析仪的输出连接器 7 网络分析仪的输入连接器
a 在这些点上校准网络分析仪
图B.8 电流靶 — 衰减器 — 电缆链插入损耗的网络分析仪测量
插入损耗的测量作业是校准在图B.8校验点上的网络分析仪（位于衰减器和电流靶之间，以及衰减器与电流靶适配线之间）。
注1：如果没有使用网络分析仪，则相应作业要作出修改：
— 将电流靶适配线与电流靶 — 衰减器 — 电缆链连接，插入方法如图B.8所示。 — 测量插入损耗。
电流靶 — 衰减器 — 电缆链在直流至1GHz间的插入损耗变化应该小于±0.5dB。
注2：不用直流，利用网络分析仪，应该应用最低频率。至于直流特性，应分开来测量。
注3：不同的校验时间段可用于又可直流传输阻抗和更复杂的插入损耗的测量。如果对直流传输阻抗的重复测量显示与最初的测量结果相差小于1%，则操作人员可以认为电流靶 — 衰减器 — 电缆链的插入损耗没有变化。倘若是用同样的电缆和衰减器的，则没有迹象表明有其他问题（例如连接器有松动或损坏）。
B.2.4 确定电流靶 — 衰减器 — 电缆链的直流传输电阻
电流靶 — 衰减器 — 电缆链的直流传输电阻被定义为注入电流靶输入处的电流与加在电缆输出端精密的50Ω 负载（即位于电缆末端用以代替示波器）上的电压的比率。电路图画在图B.9中。
在静电放电测量中，如果用Isys的电流注入到电流靶上，则示波器的显示电压为Vosc。为了从显示电压来计算未知的电流，将电压用直流系统传输电阻Zsys来除。
30
图中：1 电流靶
2 电流靶的内部电路例（其他电路也是可能的） 3 衰减器
4 衰减器的内部电路 5 直流电流源 6 安培表 7 50Ω负载
8 数字电压表
图B.9 用于确定直流系统传输电阻的电路图
电流靶 — 衰减器 — 电缆链的直流系统传输电阻可以由下述方法确定。 — 注入电流Isys大约1A到电流靶的前端，这电流靶的前端是专为对电流靶放电而设计的。电流的精度应在± 1 %以内。更大的电流也可以采用，只要它们不产生超出电流靶规定的热应力。测量加在50 Ω精密负载上的输出电压V。 — 按照B.1式计算传输阻抗：
（B.1）
注意，为了验证热电压不影响结果，测量应在正、负电流下进行。检查两两个结果，彼此在0.5%之内。
用于确定整个电流靶 — 衰减器 — 电缆链传输特性的其他方法也可使用。
31
附录C（知识性的）
功能的性能状态分类（FPSC）
C.1 概述
本附录提供在静电放电抗扰度试验之中和之后界定汽车电气系统的电气/电子功能的可接受性能的一般方法。这个方法基于以下考虑：
a) 车载被试设备可以包含一个或几个功能（例如，一个电子设备可以管理前面的雨刷、礼让车灯和低光照明灯）；
b) 一个功能可以有几个工作模式（例如，低光照明灯开、低光照明灯关、礼让车灯开、礼让车灯关）；
c) 一个工作模式可以有几个状态（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）（例如在低光照明工作模式中，状态Ⅱ可以在干扰作用期间，低光灯关掉，而在干扰结束后，自动恢复低光照明）。 功能的性能状态分类可适用于每一种功能。 C.2 功能的性能状态分类（FPSC）的方法 这个方法是基于下述原理：
a) 功能的性能状态分类适用于每一个特有功能，因此一辆汽车将有许多功能，一个被试设备也可以包含几个功能（例如，一个电子设备可以管理前面的雨刷、礼让车灯和低光照明灯）； b) 一个功能可以是简单的开、关操作，也可以是复杂的，例如在数据总线上的通信。 必须强调的是，按照这个国际标准中所说的，器件和系统仅将在代表和模拟设备实际经受的汽车电磁环境下进行试验。这将有助于确保在技术上和经济上对潜在敏感的器件和系统进行优化设计。
还应当注意的是，本附录不打算成为产品的技术规范，同时也起不到这样的作用。它应当与本国际标准中的规定的试验方法结合起来使用。因此在本附录中对试验信号的严酷度电平没有规定具体的值，因为这应该由汽车制造商和器件供应商来决定。不过使用在本附录中描述的原理，以及在制造商和供应商之间的仔细应用和协议时，本附录可以用来描述具体设备的功能状态的要求。事实上，这可以是描述如何期望一个具体设备在指定试验信号的影响下的工作。
C.3 功能的性能状态分类（FPSC）的基本要素 C.3.1 概述
在讲述功能的性能状态分类（FPSC）时，有两个要素要在C.3.2和C.3.3中介绍。 C.3.2 功能的性能状态
这个要素对在试验条件下的被试设备的功能定义了所期望的性能目标。在下面列出了功能的四种性能状态（在试验期间所观察到的所期望的功能表现）。
注1 这个要素可适用于被试设备的每一个特有的功能，并描述了在试验中和试验后所定义功能的工作状态。
注2 在每个试验中，给出最低功能状态。附加的试验要求要在供应商和汽车制造商之间协商。
a) 状态Ⅰ：在试验中和试验后，功能执行满足设计要求。 b) 状态Ⅱ：在试验中功能没有按照设计来执行，但在试验之后能够自动回到正常工作状态。 c) 状态Ⅲ：在试验中功能没有按照设计来执行，同时不经过驾驶人员或乘客的简单干预（例如，断开/接通被试设备，或在干扰撤消之后重复起动点火开关），设备不能够回复到正常
32
工作状态。
d) 状态Ⅳ：在试验中和试验后，设备的功能均不能按设计要求执行，并且在没有更多的干预下（例如，松开和重接电池或电源的馈送）设备也不会回复到原有的工作状态。作为试验的结果，设备的功能应该不会保持任何永久性的损坏。 C.3.3 试验信号的严酷度等级
这个要素定义了基本的信号参数 ─ 试验信号的严酷度电平规格（试验的严酷度等级）。试验信号严酷度等级是加压被试设备在任何规定试验方法下的应力电平。试檠信号的严酷度等级应该由车辆制造商和供应商根据作用的必需的运行特性来定。 C.4 功能的性能状态分类（FPSC）的方法举例
C.4.1 功能的性能状态分类（FPSC）应用的一般性例子
图 C.1 展示了试验信号严酷度等级和它相应功能的性能状态分类之间的关系。
在图C.1列出的注解可以如下说明：
a) 功能应该是正常达标的，为No. 1 (状态 I)，达到严酷度等级L1。 b) 出现了非期望的事件，为No.2，允许超出严酷度等级L1。 c) 出现了非期望的事件，为No. 3，允许超出严酷度等级L2。
用户可以对功能进行分门别类地归并，以允许侞不同的试验等级。
功能的性能状态 非期望的事件，No.4 （状态Ⅳ，允许状态Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ）非期望的事件，No.3 （状态Ⅲ，允许状态Ⅰ和Ⅱ）非期望的事件，No.2 （状态Ⅱ，允许状态Ⅰ） 功能正常达标，No.2 试验的严酷度等级L4i
L3i
L2i L1i
（状态Ⅰ） 图C.1 功能的性能状态分类的图解说明
C.4.2 试验的严酷度等级推荐
表C.1至C.7给出了试验严酷度等级的例子。
试验的严酷度等级
L4i L3i L2i L1i
1类 ±8kV ±6kV ±4kV ±2kV
表C.1 组件试验 — 直接接触放电的严酷度等级例
2类 ±8kV ±8kV ±4kV ±2kV
3类 ±15kV ±8kV ±6kV ±4kV
表C.2 组件试验 — 直接空气放电的严酷度等级例 试验的严酷度等级
L4i L3i L2i
1类 ±15kV ±8kV ±4kV
2类 ±15kV ±8kV ±6kV
3类 ±25kV ±15kV ±8kV
33
L1i ±2kV ±4kV ±6kV
表C.3 组件试验 — 间接接触放电的严酷度等级例 试验的严酷度等级
L4i L3i L2i L1i
1类 ±8kV ±6kV ±4kV ±2kV
2类 ±15kV ±8kV ±4kV ±2kV
3类 ±20kV ±15kV ±8kV ±4kV
表C.4 整车试验 —接触放电的严酷度等级例 （仅仅是车内容易接近的试验点） 试验的严酷度等级
L4i L3i L2i L1i
1类 ±6kV ±4kV ±2kV 不适用
2类 ±8kV ±4kV ±2kV 不适用
3类 ±8kV ±6kV ±2kV 不适用
表C.5 整车试验 —空气放电的严酷度等级例 （仅仅是车内容易接近的试验点） 试验的严酷度等级
L4i L3i L2i L1i
1类 ±8kV ±6kV ±4kV ±2kV
2类 ±15kV ±8kV ±4kV ±2kV
3类 ±15kV ±8kV ±6kV ±4kV
表C.6 整车试验 —接触放电的严酷度等级例 （仅仅是车外容易接近的试验点） 试验的严酷度等级
L4i L3i L2i L1i
1类 ±6kV ±4kV ±2kV 不适用
2类 ±8kV ±6kV ±2kV 不适用
3类 ±8kV ±6kV ±4kV ±2kV
表C.7 整车试验 —空气放电的严酷度等级例 （仅仅是车外容易接近的试验点） 试验的严酷度等级
L4i L3i L2i L1i
1类 ±15kV ±8kV ±4kV ±2kV
2类 ±15kV ±8kV ±6kV ±4kV
3类 ±25kV ±15kV ±8kV ±6kV
34
附录D（知识性的）
试验方法指南 — 发生器的电阻值和空气或接触放电
D.1 电阻值选择
用2kΩ电阻的试验代表人体直接通过皮肤放电。而用330Ω电阻的试验代表人体通过金属部件（例如工具、钥匙和戒指等）的放电。用330Ω电阻的试验要比用2kΩ电阻的试验来得严格。
试验所用的放电电阻的选择要在试验计划中指定。 D.2 试验方法的选择
首先通过对静电放电试验获得的信息来建立一个预定的目标，以确定为评估被试设备而选择适当的试验方法（空气的或接触的）。D.3至D.5节给出了两种方法的概述，以及每一种方法的优点和缺点组合。 D.3 空气放电 D.3.1 概述
空气放电的方法事实上复制了在实际环境中所发生的静电放电。实际上这意味着加至被试设备去的脉冲电流波形（从一个脉冲到另一个脉冲的）允许（同时也期望）很大的变化。 D.3.2 空气放电的优点 主要优点是，被试设备上的任何绝缘表面或空气隙对于静电放电的阻止作用可以作为对其击穿电压的评估。空气放电的另一个优点是，被试设备的响应将引起类似于实际静电放电所引起的现象。这意味着对于给定的试验电压，一个静电放电的脉冲可能引起被试设备响应，而另一个脉冲则不会。当被试设备响应时，从一次放电到另一次放电，响应的情况可能是不同的。最后，空气放电模拟了在自然界中静电放电的电压与电流幅度之间的非线性关系。 D.3.3 空气放电的缺点
对空气放电的静电放电方法来说，主要缺点是，在实践时，执行的方法可能导致一系列冗长乏味的试验。空气放电试验可能要求几小时的试验时间，因为它需要施加多达几百次的静电放电脉冲到被试设备上，以便充分地评估和了解被试设备的响应情况，和它们发生的偶然性。除了试验时间的缺点外，被试设备可能可静电放电激励响应的不一致性。这产生了试验结果严重的重复性问题，需要更进一步的静电放电试验以最终确定被试设备的基本性能。 D.4 接触放电 D.4.1 概述
接触放电方法模拟静电放电，但不能复制所有实际的静电放电现象的特点。接触放电方法提供了重复性比较好的静电放电试验的模拟。实际上，这意味着加给被试设备的每一个脉冲引起的脉冲电流波形能相对保持恒定。
倘若被试设备的表面不是完全不导电的结构，那么在放电时与空气隙关联的易变性通常是可以避免的，而且也不取决于被试设备表面的特性。 D.4.2 接触放电的优点
接触放电方法的主要优点是静电放电试验的波形恒定和重复性好，这导致了被试设备的性能更加稳定和重复性更好。接触放电试验方法没有空气放电方法那么乏味单调，因为它能
35
够在更加自动的方式下进行试验，加到被试设备的脉冲以相对较快的脉冲重复率（如果在时间上能保证在两次放电之间所建立起来的电荷能够消失的话）。在实际上采用接触放电方法允许用来评估被试设备对静电放电的敏感性，在某种意义上还大大省节了试验时间。 D.4.3 接触放电的缺点
接触放电方法的主要缺点是要求试验点上有表面的导电性。此外，接触放电试验不能提供被试设备对实际试验电压响应的评估，因为存在于自然界里的随机变化的静电放电波形是不能复现的。最后，静电放电的电压和电流在试验中是直接成比例的，然而在自然界中发生的静电放电的电压和电流关系则是非线性的。 D.5 被试设备的表面 D.5.1 概述
试验方法的选择，其中部分是基于被试设备的表面是导电的还是非导电的。 D.5.2 导电性表面
导电表面和耦合板可以经受无论是空气的或者接触的放电试验方法。 由于有更好的可重复性，接触放电模式应该用于导电表面。 D.5.3 非导电性表面
对于绝缘表面，主要是使用空气放电方法（因其自身性质）。空气放电方法在确定带有绝缘表面层的导电底层（在表层下面的）其表层的击穿电压也是有用的。如果接触放电方法用于后者击穿绝缘的表层的这种情况，与空气放电的电流相比，可能会导致加到被试设备有超额的电流，这是因为电弧通路的阻抗缺失了。对于完全绝缘的表面，接触放电试验方法可以使用，但它将通过对与待估的非导电表面毗邻的一块导电平面施加接触方式的静电放电来做间接试验。
D.5.4 间接的静电放电试验
当进行间接的静电放电试验，无论是空气的或者是接触的方法都可以使用，如在D.3和D.4中所解释的，取决于模拟所确定目的的试验方法兼容性。在这个国际标准中，接触模式的放电仅被用在间接的静电放电试验。其原因是，接触放电有更好的重复性，同时在两次放电之间需要的时间比较少。
36
附录E（知识性的）
空气放电的发生器校验的基本原理
E.1 在空气放电校验时体现发生器的近似特性是可行的。按照D.3节的解释，在经受同一条件的空气放电的静电放电试验时，得到的结果是可预测和可重复的。一个主要的问题是已经充了电的发生器电极在朝没有充电的校验用电流靶运动时的接近速度。即使所有其他关键参数（如湿度、温度和救速度）保持不变，统计时间间隔的隨机性也可以在上升时间和峰值电流上产生很大的变化。在ANSI C63.16中，对测电流规定了大的允差的做法受到了许多人的反对。在空气放电中，电流是由下述因素决定的： a) 时间 — 取决于电弧的电阻，以及 b) 发生器的电气和机械设计。
由于故障的原因与发生器的设计无关，没有必要去验证它们。这里给出了与处理时间 ─ 依赖电弧阻抗相关的两个可选方案。
─ 选择放电的参数（电压、接近速度、湿度等等）和测量参数（时域、频域、带宽等等），这样电弧余下的影响是很小的，可以不计（亦即它接近于一个理想的开关）；或者
─ 选择使电弧对放电电流的影响为已知方式的参数。 在这两种情况中，可以研究发生器的盵和机设计。
E.2 有许多方法说明发生器的设计受到限制，或者至少受到电弧的影响。下面讨论三种方法。
a) 在空气放电模式时，可以拿着发生器朝对一块大的接地平板，它的馈点阻抗可以用网络分析仪来测量。一旦馈点阻抗得到了，它可以转换得到时域的脉冲响应，通过综合脉冲响应，可以获得瞬态响应。瞬态响应将等于在电弧阻抗为0Ω时的放电电流。对于理想的切换电弧，上升时间接近于0，用这种办法不能获得有用的电流上升时间。
b) 如果测试的电压足够低（如500V），接近的速度很快，在1.5 GHz带宽内所看到的电弧接近于一次理想的切换。如果发生器是朝对电流靶在这样低的试验电压下进行放电，则 显示的波形将取决于测量系统（上升时间，包括峰值有时也与此有关）以及发生器的设计。 采用这种方法，一个典型放电的发生器在500 V下，朝着电流靶以较高速度接近两至三次时，并选择上升时间最快的波形（在放电期间，电弧最最接近于一次理想的切换）。所获得的波形可以与一个参考的放电波形进行比较，从经验上来看，所显示的上升时间完全取决于测量系统，而不是发生器的设计。
c) 如果试验电压，气压和弧长（即击穿瞬间的气隙距离）保持不变，空气放电可以很好地再现。这可以通过采用恒定的空气间隙，同时慢慢地（可能慢至20 V /s）增加试验电压。击穿将发生在由Paschen定律所给定的电压上，即会比大多数高速接近的空气放电具有较慢的电流上升时间。使用这个方法，要设置一个气隙的长度，例如，0.2mm，以及一个缓慢速率上升的电压。放电电流可以与参考电流比较，要考虑到上升时间是由电弧决定的，而峰值稍微有点受电弧阻抗的影响。
由于空气放电的复杂性，迄今还没有开发出令人满意的验证方法。因此，决定不要求空气放电的验证。操作人员应该知道，在空气中放电试验模式中使用一台完全适应接触模式的
37
发生器可能导致在两次放电之间的静电放电电流有小的或非常大的变化率（用同样的发生器电极充电电压）。这是在实际空气放电的静电放电事件中所发生的真实情况。
附录F（知识性的）
适用于电子模块带电试验的可选用试验配置及步骤
F.1 背景
本附录提供一个额外的静电放电带电试验的方法，与水平耦合板试验相比，该方法旨在产生重复性更好的试验结果。同时与整车级的静电放电试验以及实际的环境有更好的关联性。然而这是一个非常新的试验方法，目前正在通过广泛的评估。这个试验是一个可选择的试验，除了现有标准的静电放电带电试验外，就像在第8节中所说的，可以由用户选用。
本附录详细介绍了试验配置，试验步骤和推荐的试验严酷度等级。 F.2 概述
在开始试验前，要制订一个试验计划，包括下述内容：
─ 详细的试验配置； ─ 选择的试验点；
─ 被试设备的工作模式；
─ 从标准试验导出的任何特殊指令和变化。
注，由于被试设备的复杂性，在所有常规的模式下做试验的成本太高，比较明智的办法是在特定的模式，或在最敏感的模式下做试验。好的工程判断被用在选择做试验的运行模式上，这些运行模式是在试验计划中指定的，并将选择的原因记录在试验报告中·
试验将包括在被试设备上的直接或间接放电。直接放电是直接施加在被式设备上；间接放电则是模拟在被试设备/线束附近的导电性物体的放电，被施加在插入的金属上，例如在本附录中所描述的导电带上。 F.3 试验配置（直接和间接）
对于这个试验的试验装置简图，参见图F.1；用于直接放电的，见图F.2；而用于间接放电的，见图F.3。
38
图中：1. 场耦合平面，至少比被试设备的每一条边大出10mm，但最小尺寸为160mm×350mm，用以支
撑被试设备，同时渐细的部分被接至水平耦合板；
2. 场耦合带（40mm宽），用以支撑线束；
3. 放电岛 — 导电性的粘接，或者与场耦合带为同一物，直径为80mm；
4. 被试设备和线束的隔离块：用非导电性材料制作，εr < 2,5；高度50 mm （例如发泡的聚丙烯或
聚苯乙烯材料)。
注，场耦合平面和场耦合带用铜或黄铜制作，厚度为0.5mm至2mm，允差为±5%。
图F.1 带电的静电放电试验 — 台式试验的配置
39
图中：1. 场耦合平面
2. 场耦合带 3. 放电岛
4. 被试设备和线束的隔离块 5. 被试设备 6. 被试设备线束 7. 电池
8. 周边或支持设备
9. 人工电源网络（如果需要）
10. 用于电池和支持设备的参考接地点 11. 被试设备本机的地（如果需要）
12. 静电放电耦合平面的参考接地点，静电放电发生器和安全地连接 13. 2×470kΩ高压电阻，接至安全地 14. 水平耦合板
15. 静电放电发生器主机
注：尺寸的误差为±5%。 图F.2 试验配置 ─ 用于直接放电
40
图中：1. 场耦合平面
2. 场耦合带 3. 放电岛
4. 被试设备和线束的隔离块 5. 被试设备
6. 被试设备线束 7. 电池
8. 周边或支持设备
9. 人工电源网络（如果需要）
10. 用于电池和支持设备的参考接地点 11. 被试设备本机的地（如果需要）
12. 静电放电耦合平面的参考接地点，静电放电发生器和安全地连接 13. 2×470kΩ高压电阻，接至安全地 14. 水平耦合板
15. 静电放电发生器主机
注：尺寸的误差为±5%。 图F.3 试验配置 ─ 用于间接放电
静电放电试验台的地平面（水平耦合板，HCP）其他导电性结构（如屏蔽室表面）的最小距离应为0.5米，并应采用包含2 × 470kΩ高压电阻连接线与安全地连接，接地导体的每一端有一个电阻，其中一端接在图F.2和F.3中水平耦合板（HCP）点3的位置上。
试验开始前，静电放电模拟器的放电输出电压应按照6.1来校验。 静电放电模拟器将有它的地参考，见图F.2和F.3上的点3。
41
被试设备应该放在静电放电场的耦合平面上，1 700 (＋300，－0) mm的线束应该沿着静电放电场耦合带顶部的导电路径从被试设备接到它的电源和支持设备。线束应在距离被试设备远端的放电岛这一侧10mm处退出被试设备的支撑。被试设备线束和负载盒的参考接地位于图F.2和F.3上的点10。
被试设备耦合平面应足够大，以在每一个方向上延伸超出被试设备至少10mm。 被试设备的接地线应按照在车内需要接地的结构来进行连接（对于本机接地，直接接到点3上；对于远端接地，经过线束接到点10上。参见图F.2 和 F.3）。 如果被试设备的外壳是导电的，按照在车内使用时需要接地，它应该在被试设备静电放电的场耦合平面上接地，或在图F.2和F.3的点3上接地。
电池的接地应该与水平耦合板（HCP）在图F.2和F.3的点10上进行电的连接。 操作被试设备所需的所有开关、显示器、传感器、执行装置只是试验配置的一部分，只要有可能，应使用产品的专用部件和布线。
任何周边支持设备应从场耦合带上分离出来，相距至少为200 mm。 F.4 试验步骤
F.4.1 被试设备的软件/被试设备的工作状态
被试设备应在试验计划里所规定的所有模式上运行。 F.4.2 静电放电的带电试验 — 直接放电 参考图2的配置信息，放电将加在正常运行时可以触及的被试设备容易接近的点上（表面，尖端开关，开关，连接器，天线，显示器等，以及带插脚的诊断插头）。为了了解以后的电压击穿，不接地的导电表面应该在所要求的电压下做试验。各个放电点应该在试验计划中指定。
对车内乘客容易接近到的被试设备应使用放电网络为330 pF和330Ω的静电放电模拟器进行试验；否则，使用150 pF和330Ω放电网络。参考C.4节有关放电探极和试验电平的内容。
所有的试验点应该用要求的试验电压步长和两种极性来进行试验。在C.4节中给出了建议的试验电平。
对于每一种极性和试验电压，在被试设备的导电性点上做10次接触放电。要根据试验计划的规定，作用在每一个指定的放电点上。在这个过程中，带接触放电电极的静电放电模拟器将放在设备上，然后再放电。
对于每一种极性和试验电压，在每一个指定的放电点上进行10次空气放电。在这个过程中，带空气放电电极的静电放电模拟器将尽可能快地朝着放电点移动，直到放电发生为止。 在两次单独的放电之间，所加的电荷应该通过阻值大约1 MΩ的放电电阻（2个470 kΩ电阻串联）经接触放电点和壳体移走。作为一个替换办法，在两次放电之间至少持续2s以允许电荷可以被忽略掉。
被试设备的性能应按照试验计划进行监视和记录。 F.4.3 静电放电的带电试验 — 间接放电 参考图F.3 的配置信息。
静电放电模拟器采用330 pF和330 Ω的放电网络及使用接触放电的电极。 对每一种极性和试验电压，在三个指定的放电岛的每一个未被线束覆盖的空闲区域的中间部位进行10次接触放电。
对于带有多根线束的被试设备（即分离的连接器），这分散的部分应该分开来试验，以及捆扎在一起试验。
对线束不作直接放电。如果线束中有超过40根线，那么要将线束180°翻身，同时再重复进行间接耦合试验。
42
在试验期间，要对被试设备的影响进行监视。两次放电之间的间隔时间至少要2s。 F.4.4 推荐的试验严酷度等级
试验的严酷度等级举例给出在C.4节中。
参考文献
[1] IEC 61000-4-2, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-2: Testing and measurement techniques — Electrostatic discharge immunity test
[2] ANSI C63.16-1993, Guide for electrostatic discharge test methodologies and criteria for electronic equipment
[3] FREI, S. and POMMERENKE, D., “An Analysis of the Fields on the Horizontal Coupling Plane in ESD Testing”, 1997 EOS/ESD Symposium, pp. 99-106
[4] MAAS, J., RHOADES, W., “The ANSI ESD Standard Overcoming the Deficiencies of World-Wide ESD Standards”, IEEE Int. Symp. on EMC, 1998, pp. 1078-1084
[5] DAOUT, B., RYSER, H., “The Correlation of Rising Slope and Speed of Approach in ESD Tests”,12th International Zurich Symposium on EMC, 1987
[6] FREI, S., SENGHAAS, M., JOBAVA, R., KALKNER, W., “The Influence of Speed of Approach and Humidity on the Intensity of ESD”, International Zurich Symposium on Electromagnetic Compatibility, 1999
43
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容