CN102508066B - 一种静电放电发生器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种静电放电发生器，包括供电电源，高压模块，两个充电放电回路和一个高压继电器，两个充电放电回路分别连接在高压模块的正负输出端，高压继电器设置在两个充电放电回路的输出端与静电放电输出端之间。利用高压继电器与两个充电放电回路输出端的配合，直接改变静电放电的极性并输出。本发明具有极性切换简单，便于控制，可靠性高，功耗低等特点。

Description

一种静电放电发生器

【技术领域】

本发明涉及电磁兼容(EMC)测试领域，尤其涉及一种易于控制的静电放电发生器。

【背景技术】

静电放电(ESD)是指具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移，其过程可形成高电压、强电场、瞬时大电流，并伴随有强烈的电磁辐射。当静电放电现象发生时，或用电设备(EUT)暴露在静电场中时，大多数用电设备(EUT)都会受到损坏。因此，用电设备(EUT)的抗静电干扰能力是评价其性能的重要指标，对该指标的评价通常是用静电放电发生器按照规定的要求，对EUT实施不同等级的静电放电，然后考察EUT的工作状态是否正常来实现的。

现有的静电放电发生器的主电路图如附图1所示，包括供电电源，高压模块，两个高压继电器和一个充电放电回路。工作时，先断开高压继电器S2，再根据实际需要，切换高压继电器S1与高压模块正负输出端的连接，从而改变输出静电的极性，然后再闭合高压继电器S2实现静电放电。采用这种结构的静电放电发生器，由于需要先后控制两个高压继电器才能实现静电极性的切换和静电的输出，不便操作，并且，一旦有一个高压继电器的触点出现问题，整个电路都会失灵，导致仪器的可靠性差；同时，高压继电器相对于电阻、电容等元器件，还有体积大，功耗大，价格高的缺点。因此，现有的静电放电发生器存在极性切换复杂，可靠性低，功耗大，体积大，生产成本高的缺点。

【发明内容】

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种静电放电发生器，以达到方便控制，提高仪器可靠性，减小发生器体积与功耗，降低生产成本的目的。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括供电电源、高压模块、中央处理单元，其特征在于，包括第一充电放电回路，第二充电放电回路，一个高压继电器和静电放电输出端，所述的第一充电放电回路串联在高压模块的正输出端，所述的第二充电放电回路串联在高压模块的负输出端，所述的高压继电器连接在第一充电放电回路和第二充电放电回路的输出端与静电放电输出端之间。

本发明利用两个充电放电回路和一个高压继电器替代了现有技术中的两个高压继电器和一个充电放电回路，工作时只需控制一个高压继电器就能完成静电极性的切换和静电的输出，控制方便，可靠性高。本发明中的充电放电回路均由充电电阻，储能电容器和放电电阻组成，相对于高压继电器，电阻、电容具有体积小，功耗低，价格便宜的优点。因此，本发明不仅便于控制输出静电的极性，提高仪器的可靠性，还减小了整个静电放电发生器的体积，降低了生产成本及功耗。

本发明还可以通过以下技术特征做进一步的限定和完善：

上述的第一充电放电回路由第一充电电阻，第一储能电容器和第一放电电阻组成；第二充电放电回路由第二充电电阻，第二储能电容器和第二放电电阻组成。所述的第一储能电容器、第一放电电阻、第二储能电容器和第二放电电阻集成在同一独立腔内，即用于放电的阻容套件集成在一个独立腔内。本发明根据各种静电放电模型的特点，配有各种独立腔，利用本发明进行模拟试验时，只需更换不同的独立腔，就能实现放电阻容套件的更换，从而实现不同模型的静电放电模拟试验，操作方便。

上述的静电放电发生器，包括放电检测单元，所述的放电检测单元设置在高压模块和中央处理单元之间，其灵敏度可由用户根据实际的放电检测需要自由调节，从而达到正确判断仪器是否放电的目的，防止因仪器放电检测单元灵敏度过低或过高而造成的误操作，可靠性高。

上述的静电放电发生器，包括供电电源，所述的供电电源可以是市电输入，也可以是仪器内置的电池。市电正常时，仪器对电池充电，市电中断时，仪器自动启动电池供电，可维持仪器正常工作并保护负载不受损坏，同时，在没有电网的环境下，仪器也能工作，使用方便。

本发明的有益效果：减少高压继电器的使用，极性切换简单，便于控制，可靠性高，并且体积小，功耗低、成本低。

【附图说明】

附图1为现有的一种静电放电发生器的主电路图。

附图2为本发明的静电放电发生器的主电路图。

【具体实施方式】

本发明的静电放电发生器的实施例主电路图如图2所示，包括供电电源1，高压模块2，第一充电放电回路3，第二充电放电回路4，高压继电器5，放电检测单元7，中央处理单元8和静电放电输出端6，高压模块2由正输出端+HV和负输出端-HV构成。供电电源1与高压模块2输入端相连，第一充电放电回路3直接串联在高压模块2的正输出端+HV，第二充电放电回路4直接串联在高压模块2的负输出端-HV，第一充电放电回路3和第二充电放电回路4的输出端与静电放电输出端6之间设有高压继电器5，所述的高压继电器5有两个输入端和一个输出端，两个输入端分别与第一充电放电回路3和第二充电放电回路4的输出端相连，其输出端与静电放电输出端6相连，所述的放电检测单元7连接在高压模块2与中央处理单元8之间，所述的中央处理单元8还与高压模块2和高压继电器5相连。

进行空气放电试验时，若要进行正极性空气放电，将高压继电器5的输入端连接到第一充电放电回路3输出端(正高压输出端)，调节高压模块2的输出，当第一充电放电回路3达到额定试验电压后，即可进行正极性空气放电，当放电检测单元7检测到放电后，将高压继电器5的输入端连接到第二充电放电回路4的输出端(负电压输出端)，并调节高压模块2使其正输出端为零；若要进行负极性空气放电，将高压继电器5的输入端连接到第二充电放电回路4输出端(负高压输出端)，调节高压模块2的输出，当第二充电放电回路4达到额定试验电压后，即可进行负极性空气放电，当放电检测单元7检测到放电后，将高压继电器5的输入端连接到第一充电放电回路3的输出端(正电压输出端)，并调节高压模块2使其负输出端为零。

进行接触放电时，若要进行正极性接触放电：将高压继电器5的输入端连接到第二充电放电回路4的输出端(负电压输出端)，调节高压模块2的输出使第一充电放电回路3达到额定的试验电压后，再将高压继电器5的输入端连接到第一充电放电回路3的输出端(正电压输出端)，即可进行正极性接触放电。若要进行负极性接触放电：将高压继电器5的输入端连接到第一充电放电回路3的输出端(正电压输出端)，调节高压模块2的输出使第二充电放电回路4达到额定的试验电压后，再将高压继电器5的输入端连接到第二充电放电回路4的输出端(负电压输出端)，即可进行负极性接触放电。

Claims (5)

1.一种静电放电发生器，包括供电电源(1)、高压模块(2)、中央处理单元(8)，其特征在于，包括第一充电放电回路(3)，第二充电放电回路(4)，一个高压继电器(5)和静电放电输出端(6)，所述的第一充电放电回路(3)串联在高压模块(2)的正输出端，所述的第二充电放电回路(4)串联在高压模块(2)的负输出端，所述的高压继电器(5)连接在第一充电放电回路(3)和第二充电放电回路(4)的输出端与静电放电输出端(6)之间。

2.根据权利要求1所述的静电放电发生器，其特征在于，所述的第一充电放电回路(3)由第一充电电阻(3-1)，第一储能电容器(3-2)和第一放电电阻(3-3)组成；所述的第二充电放电回路(4)由第二充电电阻(4-1)，第二储能电容器(4-2)和第二放电电阻(4-3)组成。

3.根据权利要求2所述的静电放电发生器，其特征在于，所述的第一储能电容器(3-2)、第一放电电阻(3-3)、第二储能电容器(4-2)和第二放电电阻(4-3)集成在同一独立腔内。

4.根据权利要求1或2或3所述的静电放电发生器，其特征在于，包括放电检测单元(7)，所述的放电检测单元(7)是一个灵敏度可调的检测单元，并设置在高压模块(2)和中央处理单元(8)之间。

5.根据权利要求1或2或3所述的静电放电发生器，其特征在于，所述的供电电源(1)是市电输入或者是仪器内置的电池。