07.01.2010 | Die Norm 61000-4-2 ist Teil der Elektromagnetischen Verträglichkeit Normengruppe(EMV). Sie beschreibt die Prüf- und Messverfahren zur Immunitätsprüfung gegenüber Elektrostatischen Entladungen. Die zweite Ausgabe der Internationalen Norm IEC 61000-4-2 annulliert und ersetzt die im Jahr 1995 veröffentlichte erste Ausgabe und deren Änderungen (1998, 2000).
Überarbeitung der Norm
Das Ziel
dieser Überarbeitung ist die Schaffung einer gemeinsamen und reproduzierbaren
Grundlage für die Beurteilung der Leistung von elektrischen und elektronischen
Geräten die elektrostatischer Entladungen ausgesetzt sind.
Die heutige
Technologie ermöglicht nun die Pulsform mit höheren Abtastrate zu messen (> 2
GHz) und damit die Reproduzierbarkeit
der Prüfungen zu verbessern. Dafür musste die Kalibrierung und die Prüfung
der Messeinrichtung klarer definiert werden.
Ausserdem
ist es ebenso wichtig worden, eine
mathematische Gleichung für die Stromwellenform zu definieren. (Simulationsmöglichkeiten)
Die
Änderungen in Bezug auf die erste Ausgabe dieser Norm und deren Abänderungsanträge
sind die folgenden:
Messeinrichtung bis 4GHz
Dies ist
wohl die wichtigste Änderung in
dieser neuen Normenausgabe.
Zur
Kalibrierung des Prüfgerätes (Prüfpistole) wird eine Art Zielscheibe (Target) benutzt.
Dieses Target und deren Leitung zum DSO, wie in der ursprünglichen Norm
beschrieben, beinhaltet einen zu grossen Dämpfungswert bei höheren Frequenzen.
Die gesamte 50Ohm Messeinrichtung (Target,
Koaxialkabel) musste neu definiert werden (+- 0.5dB bis 1GHz, +- 1.2dB von 1
bis 4GHz).
Diese
Messeinrichtung ist neu im normativen Anhang B zu finden und beschreibt wie
dieses Target aussehen soll und wie die gesamte Messung erfolgen muss.
Die analoge
Bandbreite vom Oszilloskop zur Messung der ESD-Pulsen ist neu spezifiziert
worden und beträgt jetzt >= 2GHz.
Für eine
Prüfspannung von 1kV sind die Anstiegszeit (0.8ns +-25%), der Spitzenstrom
(3.75A), der Strom nach 30ns (2A+-30%) und der Strom bei 60ns (1A+-30%) zu
halten.
Weitere Änderungen
Das
Prüfverfahren ist ebenfalls angepasst worden, bis zu 100 Pulsen pro Testpunkt
sind nötig (Eskalationsmethode). Der Anzahl Impulse pro Prüflevel und Polarität
ist für die Kalibrierung gestiegen und wird einen Einfluss auf die
Kalibrierungskosten haben.
Das Normenkomitee
hat zwei zusätzliche informative Anhänge zur Norm beigefügt. Der erste ist eine
Information über die Strahlungsfelder bei Mensch-Metall-Entladung und bei
ESD-Generatoren. Im zweiten neuen informativen Anhang handelt es sich um ausführliche
Messunsicherheitshinweise. Diese beiden Anhänge haben aber keinen direkten
Einfluss auf die Prüfgeräte und Messeinrichtungen.
Zum Schluss
Eine
gemischte Messeinrichtung (Teil Ed1, Teil Ed2), zum Beispiel mit einem „Pellegrini“
Target und einem 4GHz DSO, kann zu falschen oder mindestens nicht normgerechten
Messungen führen. Mittelfristig sollten alle vorhandenen ESD-Prüfgeräte nach
der neu veröffentlichten Norm kalibriert werden.
