GJB 3590-99 “航天系統(tǒng)電磁兼容性要求”中有關(guān)靜電放電敏感度試驗(yàn)方法

標(biāo)準(zhǔn)精讀  中國靜電信息網(wǎng) m.laballerina.com.cn   2005.10.13

神舟六號(hào)載人飛船１２日成功發(fā)射升空，各媒體紛紛對此進(jìn)行報(bào)道，大家對中國航天業(yè)的進(jìn)步予以積極評價(jià)。有網(wǎng)友來信：

黃博士:
關(guān)于靜電放電敏感度試驗(yàn),我以前聽說過,但并沒有接觸過有關(guān)的國標(biāo)及軍標(biāo).所以并不知道具體的試驗(yàn)要求及試驗(yàn)配置.我們現(xiàn)有一專用計(jì)算機(jī)產(chǎn)品要做靜電放電敏感度鑒定試驗(yàn),我手頭沒有有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參考.我想請教您的問題是:試驗(yàn)過程中如何處理產(chǎn)品外殼地?如何處理產(chǎn)品的單機(jī)測試電纜? 對電纜的屏蔽層需要采取什么措施嗎?我們的產(chǎn)品是浮地系統(tǒng)-參考地和殼地在產(chǎn)品內(nèi)無公共連接點(diǎn).

我們的產(chǎn)品是航天控制計(jì)算機(jī),內(nèi)部浮地(二次電源參考地和殼體在計(jì)算機(jī)機(jī)內(nèi)不連通).計(jì)算機(jī)殼體通過屏蔽線和航天器的框架連通.

GJB3590中并沒有明確試驗(yàn)方法和試驗(yàn)程序.我們的客戶在產(chǎn)品技術(shù)條件中也沒明確指出試驗(yàn)依照的標(biāo)準(zhǔn)(我猜是因?yàn)樗麄儗懠夹g(shù)條件的人也不是很清楚靜電放電試驗(yàn)的方法和目的).技術(shù)條件中只簡單寫了放電電壓10KV,重復(fù)頻率1次/s.連續(xù)30次,試驗(yàn)時(shí)放電槍距計(jì)算機(jī)30cm(和GJB3590中內(nèi)容一樣).別的在沒說什么.所以我們不知道依照什么配置去做試驗(yàn).

不知您是否接觸過類似我們產(chǎn)品的靜電放電試驗(yàn)?你們的產(chǎn)品有銷售到航天部的單位嗎?他們是怎樣做試驗(yàn)的?有他們的聯(lián)系方式嗎?

再次感謝您的幫助!
急需您的幫助!
謝謝

張先生：您好!

中華人民共和國國家軍用標(biāo)準(zhǔn):GJB 3590—99航天系統(tǒng)電磁兼容性要求規(guī)定了運(yùn)載火箭、航天器等航天系統(tǒng)及其組成部分和相應(yīng)的地面設(shè)備，電磁兼容性要求、試驗(yàn)和評定，包括頻譜管理及用于航天系統(tǒng)內(nèi)電氣和電子設(shè)備的有關(guān)要求，其中有關(guān)靜電的試驗(yàn)要求。標(biāo)準(zhǔn)中5．3．3．9 設(shè)備的靜電敏感度含有邏輯電路的設(shè)備，在工作時(shí)應(yīng)能承受5．4．7．2條中所規(guī)定的靜電放電的干擾。放電電壓為10kV，如有特殊要求，應(yīng)把放電電壓作為4．11條中系統(tǒng)評定的一部分確定下來。
　

5．4．7．2 靜電放電敏感度
5．4．7．2．1 要求和試驗(yàn)方法
試驗(yàn)配置應(yīng)模擬實(shí)際工作的布線和接地情況，試樣按與運(yùn)載火箭、航天器安裝相同的方法搭接到接地板上。放電電壓為10kV的脈沖放電，脈沖速率為每秒一次，試驗(yàn)時(shí)間30s試驗(yàn)按下述方法之一進(jìn)行：
a．對直接暴露在空間環(huán)境中，如安裝在航天器外部的設(shè)備，用一個(gè)試驗(yàn)電極對試樣的每
個(gè)頂角直接放電；

　

以上標(biāo)準(zhǔn)原文中只簡單規(guī)定了“對直接暴露在空間環(huán)境中，如安裝在航天器外部的設(shè)備，用一個(gè)試驗(yàn)電極對試樣的每個(gè)頂角直接放電”。

解讀：這個(gè)規(guī)定與GB17626.2-1998或IEC61000-4-2 標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求相比是很簡單。它只規(guī)定10kV的脈沖放電，脈沖速率為每秒一次，試驗(yàn)時(shí)間30s，沒有規(guī)定我想當(dāng)時(shí)制定這標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)對GB17626.2-1998或IEC61000-4-2了解不多，因?yàn)閷τ诮饘袤w的放電與非金屬體的放電沒有規(guī)定。只規(guī)定了接 觸放電還是空氣放電，也沒有規(guī)定放電電極的大小與形狀，更沒有規(guī)定耦合放電要求。

“對安裝在航天器內(nèi)部的設(shè)備，在距試樣每個(gè)面30cm處進(jìn)行放電，使靜電放電所產(chǎn)生的電流通過試樣的安裝表面。若在10kV時(shí)觀察到試樣失效，應(yīng)降低放電電壓至設(shè)備能正常工作為止，并記下此電壓值。若對試驗(yàn)電壓有特殊要求，應(yīng)把試驗(yàn)電壓作為4．1l條中系統(tǒng)評定的一部分確定下來”。

解讀：這也沒有對于金屬體的放電與非金屬體的放電規(guī)定。因?yàn)閷Ψ墙饘袤w放電時(shí)難以產(chǎn)生電流，更難通過試樣的安裝表面，它只規(guī)定了直接放電，沒有規(guī)定耦合放電。

標(biāo)準(zhǔn)中對靜電發(fā)生器的規(guī)定也不科學(xué)和合理：5．4．7．2．2 靜電發(fā)生器
靜電發(fā)生器應(yīng)能滿足5．4．7．2．1條的要求。技術(shù)指標(biāo)為：
放電電壓：±1～±25kV，單次或可重復(fù)。

就該說清楚是靜電放電發(fā)生器而不是靜電發(fā)生器，因?yàn)殪o電發(fā)生器只產(chǎn)生靜電而沒有放電槍，對放電電流波形是沒法控制的。

因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)中規(guī)定“10kV的脈沖放電”“10kV時(shí)觀察到試樣失效，應(yīng)降低放電電壓至設(shè)備能正常工作為止”如果10KV是最高的接觸放電電壓，那么用EST802靜電放電發(fā)生器就可以了，它是接觸放電與空氣放電電壓均為±0.01～±20kV。如果覺得電壓不夠，可用EST803靜電放電發(fā)生器,它是接觸放電與空氣放電電壓均為±0.01～±30kV,如果要考慮更高的電壓，可以用EST805靜電放電發(fā)生器(0-120kV),從美國的標(biāo)準(zhǔn)來說，確實(shí)是低了，對于飛機(jī)、發(fā)射器或武器系統(tǒng)系統(tǒng)在太空高速飛行時(shí)與空氣摩擦或因太空的帶電粒子積累可能會(huì)產(chǎn)生幾百kV的靜電。應(yīng)該用EST806 靜電放電發(fā)生器，300kV ESD Tester 300kV靜電放電發(fā)生器。

總之，GJB3590規(guī)定了要求，但不夠詳細(xì)且也不如IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，因?yàn)橹贫ㄟ@標(biāo)準(zhǔn)時(shí)當(dāng)時(shí)對國內(nèi)外的靜電不是很了解。 我們的產(chǎn)品有銷售到航天部的單位，配置、具體試驗(yàn)方法和要求可能不完全相同，但現(xiàn)在主要采用IEC標(biāo)準(zhǔn)的部分條款，如有條件，參加下周在上海的靜電培訓(xùn)。

　相關(guān)鏈接：

EST806 靜電放電發(fā)生器 ：300kV ESD Tester 300kV靜電放電發(fā)生器

EST805靜電放電發(fā)生器(0-120kV)

EST803靜電放電發(fā)生器

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