정전기 방전은 모든 전자 기기에 위험 요소이며, 반드시 IEC 61000-4-2와 같은 표준을 준수해야 합니다. 이 표준은 테스트 절차와 필요한 ESD 제너레이터 성능을 모두 규정합니다. ESD 제너레이터는 표준에 부합하는 정확한 전류 펄스 생성을 위해 사용 전 교정된 타겟과 고성능 오실로스코프를 사용하여 출력을 검증해야 합니다. 고성능 계측기는 우수한 측정 성능과 전용 ESD 측정 기능을 탑재하고 있어 검증 측정에 최적입니다. 이 솔루션을 사용하여 ESD 제너레이터를 효율적으로 검증 및 문서화할 수 있습니다.
목표
제품의 정전기 방전(ESD) 내성을 확보하는 것은 IEC 61000-4-2 등 국제 표준 준수를 위해 반드시 필요합니다. 정확하고 재현 가능한 ESD 테스트를 위해서는 정밀하게 정의된 특성의 펄스를 생성할 수 있어야 하며 정상적으로 작동하는 ESD 제너레이터가 필수적입니다.
제너레이터 출력, 특히 펄스 형태는 테스트 전에 검증을 마쳐야 하며, 최적의 검증 방법은 교정된 ESD 타겟과 고성능(Lab-class) 오실로스코프를 사용하는 것입니다. 관련 표준에서 규정하는 ESD 현상이란 1 ns 미만의 상승 시간으로 발생한 수십 암페어 수준의 피크 전류가 민감한 전자 회로 내로 유입되는 것을 말합니다. 이러한 현상은 부품 손상의 원인이 되며 집적 회로 내에 래치업 효과 또는 복잡한 전자 회로의 오작동을 일으킬 수 있습니다. ESD 파형과 표준에 따른 관련 파라미터가 그래프에 나와 있습니다.
모든 ESD 제너레이터는 테스트 전 파형 요구사항 및 파라미터에 적합해야 합니다. 지정된 파형의 극성이 양인 경우 음의 펄스를 이용한 테스트도 필요합니다. 아래 파형에서 ESD 펄스는 최대 수 GHz의 고주파 성분으로 구성될 수 있습니다. 이러한 신호를 정확하게 캡처하고 특성분석하기 위해서는 높은 대역폭과 높은 샘플 레이트가 필요합니다. 이 표준에서 요구하는 최소 대역폭과 샘플링 레이트는 각각 2 GHz, 8 Gsample/s입니다. 파형을 정확하게 캡처한 후 전류 및 시간 파라미터를 측정하고 지정된 허용 오차에 대해 검증해야 합니다.
로데슈바르즈 솔루션
R&S®RTO6 오실로스코프 및 R&S®RTO6-K155 EMC/ESD 테스트 옵션은 전자기 적합성/정전기 방전(EMC/ESD) 분석 및 특성분석을 위한 일련의 측정, 분석, 시각화 도구를 제공하여 표준 오실로스코프 펌웨어를 확장합니다. 특히, EMC/ESD 분석 옵션은 표준에 정의된 파라미터에 적합한 사전 정의 측정 기능을 제공합니다. Pass/Fail 검사 기준을 적용할 수 있으며 사전 정의된 레벨도 선택할 수 있습니다. 맞춤 구성 가능한 측정 기능을 사용하면 캡처된 파형에 대한 자세한 분석이 가능합니다. 히스토리 및 트렌드 기능을 사용하면 다수의 측정값을 캡처하고 수집한 값들을 한눈에 볼 수 있습니다. 또한 테스트를 실시한 ESD 발생기의 검증 결과를 문서화하는 보고서도 생성할 수 있습니다.
사전 정의 측정 파라미터
관련 파라미터는 모두 EMC/ESD 테스트 범주에 사전 정의되어 있으며 아래 메뉴와 같이 선택할 수 있습니다. 테스트 실행 시에는 파라미터 이외에 인가된 파형의 슬로프를 정의해야 합니다. 관련 파라미터는 다음과 같습니다.
모든 파라미터에 대해 결과 라인을 활성화하여 파형 내 측정된 값을 표시할 수 있습니다.
Pass/Fail 기준은 표준 적합성에 필수입니다. 표준에 따라 사전 정의된 모든 파라미터를 선택하고 Pass/Fail 점검에 적용할 수 있습니다.
Pass-Fail 기준
Pass/Fail 기준은 표준 준수를 위해 반드시 필요합니다. 표준에 따라 사전 정의된 모든 파라미터를 선택하고 Pass/Fail 점검에 적용할 수 있습니다.
테스트 실행 후 측정 결과에 측정값이 한도 내에 있는지 여부가 표시됩니다.
맞춤형 측정 파라미터
더욱 상세한 분석이 필요한 경우 두 가지 맞춤형 파라미터를 추가로 선택하여 사용자가 직접 설정한 레벨과 지연 시간을 기준으로 파형에 대한 특성분석을 수행할 수 있습니다. 관련 파라미터는 다음과 같습니다.
요약
R&S®RTO6 Oscilloscope에 R&S®RTO6-K155 EMC/ESD 테스트 옵션을 적용한 시스템은 기기의 ESD 면역성 테스트 전 ESD 펄스 제너레이터 검증에 최적입니다. 뛰어난 성능의 측정 하드웨어와 검증된 사전 정의 측정 기능을 사용하면 지정된 허용 오차 범위 내에서 파라미터가 적합하게 측정되었는지에 대한 정보를 정확히 확인할 수 있습니다. 유연한 사전 정의 측정 기능을 사용하면 파형에 대해 더욱 자세한 분석이 가능합니다. 테스트 후에는 보고서를 생성할 수 있습니다. 이 솔루션은 대부분의 전자 제품에 필요한 ESD 면역 테스트를 더욱 빠르게 수행하는 툴입니다.
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