放电枪测试系统技术方案

本发明专利技术涉及放电枪测试系统。该放电枪测试系统包括：放电载体，其上设有标注点；电连接线，其一端与所述放电载体相连，另一端与接地点相连；感应设备，其用于感应所述电连接线上产生的电流或电压；以及电流电压显示装置，用于显示所述感应设备感应到的所述电流或所述电压。电压。电压。

【技术实现步骤摘要】
放电枪测试系统


[0001]本专利技术涉及放电枪测试技术，尤其涉及放电枪的验证。

技术介绍

[0002]静电放电枪是电子产品进行电磁兼容测试中必不可少的测量器件，它可以用来模拟人体的各种放电情形对产品产生的影响，从而指导电子工程师对产品进行必要的设计优化，因此，放电枪性能的好坏是影响对电子产品性能的判定的优劣的关键因素。
[0003]在使用静电放电枪进行正式测试之前，需要对其进行必要校准。但是，校准过程对于电磁环境的要求较为严格，只有在专业的电磁兼容实验室才会具备。另外，其测量用的设备体积较大且价格昂贵，如果是产品设计公司自己仅拥有小型实验室，则不太可能投入相关的大量资金及场地以满足这一测试的要求。然而，当电子工程师需要在该小型实验室进行快速的静电放电实验时，则迫切需要了解所使用的静电放电枪的放电电流指标是否符合标准要求，只有使用符合要求的放电枪，产品测试得到的数据才具有参考价值和实际意义。因此，有必要提供一种比较方便的放电枪测试装置以及方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术鉴于现有技术的以上问题，用以解决现有技术中存在的一项或更多项的问题，至少提供一种有益的选择。
[0005]依据本专利技术的一个方面，提供了一种放电枪测试系统，用于测试放电枪，其特征在于，该放电枪测试系统包括：放电载体，其上设有标注点；电连接线，其一端与所述放电载体相连，另一端与接地点相连；感应设备，其用于感应所述电连接线上产生的电流或电压；以及电流电压显示装置，用于显示所述感应设备感应到的所述电流或所述电压。
[0006]根据本专利技术的一些实施方式，可以利用小型电磁兼容实验室中常见的一些设备器材，并结合数据的对比，完成对放电枪的快速评估，这一过程既简单又便捷，保证了精准度的同时也节省了大量的人力和资源的投入。
附图说明
[0007]结合附图可以更好地理解本专利技术。附图只是示意性的，不是对本专利技术的保护范围的限制。
[0008]图1是示出了依据本专利技术的一种实施方式的放电枪测试系统的示意图。
[0009]图2是示出了依据本专利技术的一种实施方式的标准数据范围的示意图。
[0010]图3是示出了依据本专利技术另一种实施方式的放电枪测试系统的示意性方框图。
[0011]图4到图7分别示出了在2kV/4kV/6kV/8kV四个放电电压等级的情况下，将标准电子枪的测试数据与仿真试验数据进行验证的示意图。
具体实施方式
[0012]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行说明。这些说明都是示例性的，旨在使本领域技术人员能够实现本专利技术的实施方式，不是对本专利技术的保护范围的限制。说明中也没有描述对于实际实施不可缺少，但是对于理解本专利技术无关的内容。
[0013]图1是示出了依据本专利技术的一种实施方式的放电枪测试系统的示意图。如图1所示，依据本专利技术的一种实施方式的用于测试放电枪10的放电枪测试系统20包括放电载体21，其设置在测试桌22上。测试桌22设有绝缘垫。放电载体21上设置有一个或更多个标注点A(图中示出为1个)。根据一种实施方式，该放电载体为耦合板。根据一种实施方式，该耦合板为铝制耦合板，长50厘米、宽50厘米、厚1.5mm。放电载体21通过电连接线23与桌面接地点25相连，桌面接地点25进一步与大地点30相连。根据一种实施方式，该电连接线23长20厘米，横截面积为2.5mm2。
[0014]专利技术人经过推算，认为该横截面积和该长度的电连接线可以非常好地平衡载流能力、直流等效电阻以及传输线效应。具体如下：
[0015]载流能力：一般铜线的安全载流量为8A/mm2，因此2.5mm2铜线电缆的载流量为8*2.5＝20A，8kV电压等级对应的放电电流峰值可达到30A，其平均值可按照峰值电流的一半进行预估。因此，选取横截面积2.5mm2的线缆实际上放电产生的平均电流不会超过15A；
[0016]直流等效电阻：材料的直流等效电阻计算公式：R＝ρL/S，其中R为直流电阻，S为横截面积，L为长度，为电阻率，因此，横截面积2.5mm2、长20cm线缆的直流等效电阻、长20cm线缆的直流等效电阻非常接近于0Ω；
[0017]传输线效应，波长、工作频率和信号速度三者的关系为λ＝νf，其中，λ为工作波长，v为信号传播速率，f为信号工作带宽。测试时，只关注到100MHz带宽的ESD能量，其对应的v为信号传播速率，f为信号工作带宽。测试时，只关注到100MHz带宽的ESD能量，其对应的取其1/4即为37.5cm，因此20cm线缆不会引起非必要的信号振荡，不会影响数据结果。
[0018]放电枪测试台架20还包括感应设备24，其用于感应电连接线23上产生的电流或电压；以及电流电压显示装置26，用于显示感应设备24感应到的电流或所述电压。根据一种实施方式，该电流电压显示装置26可以是示波器。
[0019]根据一种实施方式，该感应设备24为电流探头，该电流探头拾取所述电连接线上的放电电流波形。在一种实施方式中，该电流探头具有环部，电连接线23从该环部穿过。采用电流探头的实施方式是本专利技术的优选实施方式。
[0020]流经导线的电流会在导线周围形成电磁场，电流探头是为感测这个场强而设计的，其前端是一个磁环装置，用于感应导线的磁场变化，并把它转换成相应的电压，再通过线缆传输到示波器界面进行电压的显示测量。以上是电流探头进行测量的原理，电流探头可以是在市场上商业可得的类型。
[0021]放电枪在完成对耦合板的放电后，耦合板中会产生瞬间的能量，该能量会通过板上的接地线缆汇入到大地点30，这一变化的能量过程会被套在接地线缆上的电流探头拾取到，并将电流显示在示波器上。
[0022]根据一种次优的实施方式，该感应设备24包括串联连接的电压探头、采样电阻、以
及衰减器。
[0023]由于电流探头不需要额外的采样器件和衰减器，而且能够实现非接触式的测量，因而测量方式则更为简单，不会引入额外的地噪声，结果偏差小。
[0024]根据该电流电压显示装置26显示的波形，工作人员可以判断该被测试的放电枪是否符合标准。在进行判断时，可以根据该波形获得放电枪参数，并基于这些放电枪参数是否在预定的范围内来判断该被测试的放电枪是否符合标准。
[0025]根据一种实施方式，放电枪参数为放电电压分别为2kV/4kV/6kV/8kV四个放电电压等级时，所获得的30ns时的电流、60ns的电流、以及放电的第一个高峰电流。
[0026]进行判断时，可以将这些参数与预先设定的标准数据范围进行比较。
[0027]图2示出了依据本专利技术的一种实施方式的标准数据范围的示意图。如图2所示，在放电等级为2kv的情况下，应该在这样的范围内：30ns时的电流在4A(1
±
30％)的范围、60ns时的电流应该在2A(1
±
30％)的范围、放电的第一个高峰电流应该在7.5A(1
±
10％)。图2中也示出了放电等级为4kV、6kV和8kV的情本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放电枪测试系统，用于测试放电枪，其特征在于，该放电枪测试系统包括：放电载体，其上设有标注点；电连接线，其一端与所述放电载体相连，另一端与接地点相连；感应设备，其用于感应所述电连接线上产生的电流或电压；以及电流电压显示装置，用于显示所述感应设备感应到的所述电流或所述电压。2.根据权利要求1所述的放电枪测试系统，其特征在于，所述感应设备为电流探头，所述电流探头拾取所述电连接线上的放电电流波形，所述放电载体为耦合板。3.根据权利要求2所述的放电枪测试系统，其特征在于，所述电流探头具有环部，所述电连接线从所述环部穿过。4.根据权利要求1所述的放电枪测试系统，其特征在于，所述感应设备包括串联连接的电压探头、采样电阻、以及衰减器。5.根据权利要求1所述的放电枪测试系统，其特征在于，所述放电枪测试系统还包括：放电枪参数获得单元，用于获得放电枪参数；以及判断单元，用于根据所述放电枪参数获得单元所获得的放电枪参数来判断所述放电枪是否符合标准。6.根据权利要求5所述的放电枪测试系统，其特征在于，所述放电枪参数获得单元包括：图像获取单元，用于获取电流电压显示装置所述显示的波形的图像；以及图像识别单...

【专利技术属性】
技术研发人员：张腾，蔡文利，刘飞龙，
申请(专利权)人：上海宏景智驾信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：