静電気放電（ESD）はすべての電子機器にとってリスクとなるため、IEC 61000-4-2などの規格への適合が不可欠です。これらの規格では、テスト手順だけでなく、必要とされるESDジェネレーターの性能についても規定されています。使用前には、規格に準拠した正確な電流パルスを生成できることを確認するために、校正済みターゲットとハイパフォーマンス・オシロスコープを用いてESDジェネレーターの出力を検証する必要があります。優れた測定性能と専用のESD測定機能を備えたラボクラスの測定器は、このような検証測定に最適です。本ソリューションにより、ユーザーはESDジェネレーターの検証およびレポート作成を効率的に行うことができます。
課題
IEC 61000-4-2などの国際規格に適合するためには、製品が静電気放電（ESD）に対して十分な耐性を持つことを確認することが不可欠です。正確で再現性の高いESDテストには、厳密に定義された特性をもつパルスを生成できる機能的なESDジェネレーターが必要です。
テストを行う前に、ジェネレーターの出力、特にパルス形状を検証する必要があり、これは校正済みESDターゲットとラボクラスのオシロスコープを用いて実施するのが最適です。規格で定義されているESDイベントでは、ピーク電流が数十アンペア、立ち上がり時間が1 ns未満の電流が発生し、これが敏感な電子回路に流れ込む可能性があります。その結果、コンポーネントの損傷、集積回路におけるラッチアップ、複雑な電子回路の誤動作などが引き起こされる場合があります。規格に準拠したESD波形と、その関連パラメータをグラフに示します。
すべてのESDジェネレーターは、テスト前に波形の要件およびパラメータに適合している必要があります。また、規定された波形の極性が正の場合でも、負パルスを用いてテストする必要があります。下の波形に示すように、ESDパルスには数GHzに達する高周波成分が含まれる場合があります。このような信号を正確に捕捉および評価するには、高い帯域幅とサンプリングレートが求められます。規格は、2 GHz以上の帯域幅、8 GSa/s以上のサンプリングレートを要求しています。波形を正確に取得した後、電流および時間パラメータを測定し、規定された許容範囲と比較して検証する必要があります。
ローデ・シュワルツのソリューション
R&S®RTO6 オシロスコープとR&S®RTO6-K155 EMC/ESDテストオプションは、電磁両立性／静電気放電（EMC/ESD）の解析および特性評価のための測定、解析、および可視化ツール群を追加し、標準オシロスコープのファームウェアを拡張します。具体的には、このEMC/ESD解析オプションには、規格で定義されたパラメータに準拠した定義済み測定機能が含まれています。合否判定条件も適用可能で、定義済みのレベルを選択できます。取得した波形は、カスタマイズ可能な測定機能により、さらに詳細な解析を行うことができます。また、履歴およびトレンド機能により、多数の測定結果を取得し、一覧表示することが可能です。レポートを生成して、テストしたESDジェネレーターの検証結果を文書化することもできます。
定義済み測定パラメータ
すべての関連パラメータは、EMC/ESDテストカテゴリーに事前定義されており、下に示されているメニューで選択できます。テストを実行する際には、パラメータに加えて印加波形のスロープも定義する必要があります。関連パラメータは以下のとおりです。
すべてのパラメータに対して結果ラインを有効化でき、波形上に測定値を表示できます。
合否判定基準
合否判定は、規格への準拠を確認するために不可欠です。規格に準拠したすべての定義済みパラメータを選択し、合否判定に適用できます。
テストを実行すると、測定値がリミット範囲内かどうかが結果として表示されます。
カスタマイズ可能な測定パラメータ
より詳細な解析を行うために2つのカスタマイズ可能なパラメータを選択できます。これらは、ユーザー定義のレベルと遅延に基づいて波形を評価するものです。関連パラメータは以下のとおりです。
まとめ
R&S®RTO6-K155 EMC/ESDテストオプションを搭載したR&S®RTO6 オシロスコープは、デバイスのESD耐性テストを実施する前に、ESDパルスジェネレーターを検証するのに最適です。ユーザーは、高性能な測定ハードウェアを活用し、定義済み測定機能を信頼して、各パラメータが規定許容範囲内にあるかどうかを確認できます。さらに、柔軟な定義済み測定機能により、波形のより詳細な解析も可能です。テスト後にはレポートを生成することもできます。このソリューションは、多くの電子製品で必要となるESD耐性テストを効率化するための優れたツールです。
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