静电放电抗扰度试验标准IEC 61000-4-2 Ed.3主要更新内容

IEC 6100-4-2 Ed.3（第三版）是静电放电抗扰度试验的国际标准，最新版本于2025年发布，主要更新内容包括：

测试设备校准要求

• 新增空气放电模式的校准要求，仅更换放电金属导体时需测量最大开路电压 ‌

• 静电枪校准需增加1.2×1.5m的接地参考面板，并调整电流靶高度至1m ‌

试验配置优化

• 放电回流电缆间距缩短至0.1m，接地阻抗要求≤0.1Ω ‌

• 桌上型设备放电电缆最大长度调整为1.5m，设备与水平耦合板需用0.5±0.05mm绝缘材料隔开 ‌

新增测试规范

• 增加可穿戴设备的测试方法，建议使用200pF电容和50Ω电阻 ‌

• 细化性能分类标准，允许设备短暂故障后自动恢复 ‌

电流波形参数调整

• 接触放电电流峰值从3.75A/kV调整为更高精度测量点（如10ns~40ns的Ip2峰值容许误差±40%） ‌

• 该标准适用于各类电子设备，需根据设备使用环境选择测试等级（工业设备通常≥4级），并优先采用接触放电模式

试验方法

IEC61000-4-2 的试验可大致分为“直接放电"和“间接放电"两种试验。以获得标准认证为目的时，必须同时进行直接放电和间接放电。

直接放电是一种假定人类与供试装置直接接触的试验方法。换句话说，带电的人类接触电子设备时会发生电荷转移，这种试验法通过电荷转移时产生的电磁场等判定电子电路是否会出现误动作。

直接放电中发生的真实静电放电现象，是当人类与供试装置从互相分离的位置逐渐接近时发生绝缘击穿，人体所带电荷向供试装置放电的现象，但IEC61000-4-2规定的直接放电试验方法采用的是一种被称为接触放电的方式，即将放电枪的放电头与施加点接触并关闭放电开关，注入静电电流。这是特意采用了一种不同于现实中静电放电现象的方式，目的是提高试验的再现性。

此外还采用了基于实际静电放电现象的试验方法，即在空气中造成绝缘击穿从而放电的空气放电方式。这种空气放电方式是在放电开关关闭的情况下，将放电枪靠近施加点，直至与其接触的试验方法。

间接放电是指，模拟人体所带电荷通过指尖等向供试装置附近的金属物体放电所产生的电磁场效应。

1、进行直接放电时

直接放电包括接触放电和空气放电两者，在供试装置的金属部要进行接触放电。接触放电是在放电枪与供试装置的施加点接触时关闭放电开关来施加静电噪声的方法，使用圆锥形状的放电头以确保接触良好。

而如果供试装置中没有金属部，或者虽然有金属部，但对于使用者可能频繁接触的绝缘面部位，要在放电开关关闭的情况下，将放电枪靠近施加点，直至与其接触，从而进行空气放电。

空气放电使用圆形放电头。与圆锥形相比，圆形的优点是带电电荷不易释放到空气中。此外，放电要在5秒以内进行，以避免电荷释放。

（1）确定施加点和放电方法

如果试验规格书等已确定了施加点及放电方法，则无需进行预备试验。在进行试验之前，请参照各自的规格。如果没有记述，请执行以下操作。

（a）确定施加点（预备试验）

进行预备试验是为了判断供试装置的哪些部分容易受到噪声影响。这是决定施加到哪些部分的参考依据。

• 预备试验按空气放电、接触放电、使用水平耦合板及垂直耦合板的间接放电这一顺序进行调查。

• 由于空气中放电的放电电流上升时间会随施加电压的变化而变化，从而导致频率谱不同，因此要逐渐升高施加电压来进行预备试验。

• 接触放电以20Hz（重复周期0.05秒）的施加频率为例进行记载，如果没有指定间隔时间，也可按1次/ 秒进行施加。

• 将ESD发生器的模式设为连续，使放电枪以掠过供试装置表面的方式移动。

将容易受到静电放电影响的位置设为施加点。

放电可能会导致装置带电，致使后续放电无法正常触发。此时请使用除电刷等进行除电，释放电荷。

【注意】

由于供试体在释放所带电荷（除电）时可能会发生误动作，因此通过电阻（数kΩ～数MΩ）进行除电可以避免误动作。（参照“3.3.3对非接地供试装置的试验方法"。）也可通过与继电器等相组合，自动进行除电（自动除电探头01-00013B等）。

（b）免施加部位

若产品规格等中无特别规定，下列部位规定为免放电部位。

1) 仅在维护时接触的部位

虽然是使用者会接触到的部位，但接触的频率非常低，例如与更换电池等有关的部位。

2) 安装后不会接触的部位

例如桌面或落地设备的底部、壁挂设备的贴墙侧、安装后固定的连接器部。

3) 连接器1

在容易受到噪声影响的测量用/ 通信用高频连接器附近粘贴警告标签时。

4) 连接器2

根据外壳/ 外盖材质组合的不同，静电放电的施加部位规定如下。如果外盖是用来保护引脚的，则会在外盖上或其附近粘贴注明此意的警告标签。这样做的目的是缓解对信号引脚施加的放电。如果外壳是金属的，则可期待放电优先发生于外壳而非引脚。

（c）确定各施加点是接触放电还是空气放电

接触放电是主要方法，如果无法实现，则进行空气放电。要确定是接触放电还是空气放电，请参照下文。

接触放电

在通常的使用中，接触放电是在判断会与人体直接接触的金属部进行的。

空气放电

在通常的使用中，空气放电是在判断会与人体直接接触的绝缘部进行的。通常，如果存在金属，只需要对金属部进行接触放电，但如果存在使用者在通常的使用状态下会频繁接触的绝缘部，则需要对该部位进行空气放电。

（2）进行接触放电时

在进行接触放电时，请参考以下内容确定施加点并进行放电。

1) 预备试验结果如无特别问题，建议以手掌大小的面积设置1 处施加点。

2) 对操作部等可能与人体接触的金属部分进行放电。

3) 若存在多个单元，需分别对每个单元进行放电。

4) 对于输入输出端子，部分产品群标准中已有相关规定。

5) 如果表面有涂层，则用圆锥形放电头穿透涂层面进行接触放电。

（制造商指定为绝缘涂层的部位除外。）

6) 如果供试装置为电池驱动等无接地情况，也请参照“3.3.3对非接地供试装置的试验方法"。进行接触放电的部位为下图箭头所指的部位。

对设定或规定的施加点进行接触放电。

• 使用圆锥形的放电头。

• 将试验仪调至接触放电模式，将放电枪垂直抵住施加点，然后按下触发开关。

• 试验电压等级请参照“2试验室准备篇"。

• 对于每个施加点，各极性至少要施加10次单发放电。建议施加间隔1秒以上。

• 放电回流电缆请距离供试装置0.1m以上。

• 进行试验时，不得接触放电枪以外的物体。

• 原则上，施加方向应垂直于受试面。但在薄型机箱的侧面施加时，由于水平耦合板会与放电枪紧密接触，因此建议倾斜45°施加（不符合标准规定）。

【解说】

在桌面型装置的试验中，供试装置很容易受到周边导体的影响。人体作为导体自然也会产生影响，因此若在观察的同时施加放电，将会影响试验结果的再现性。并且，抗噪能力越弱的设备受到的影响越大。

关于放电枪的握持方式

握持放电枪试验时应注意以下几点。

• 请勿触摸握把以外的部分。

• 用双手握住放电枪或触摸其他部位时，人体会在放电回路中形成寄生电容，从而影响放电波形，造成试验结果出现差异。

（3） 进行空气放电时

在进行空气放电时，请参考以下内容确定施加点并进行放电。

1) 针对非金属操作部等可能与人体接触的部分（特别是可能会通过内部机架等树脂缝隙放电的部分）进行放电。

2) 预备试验结果如无特别问题，对于操作部以外的区域，建议以手掌大小的面积为单位确定1处施加点。

3) 若存在多个单元，需分别对每个单元进行放电。

4) IEC61000-4-2未对输入输出端子作出规定，但部分产品群标准参照中已有相关规定。评估产品时仍需进行。

5) 如果供试装置为电池驱动等无接地情况，也请参照“3.3.3对非接地供试装置的试验方法"。进行空气放电的部位为下图箭头所指的部位。

对设定或规定的施加点进行空气放电。

• 使用圆形的放电头。

• 放电枪的使用方法如下。

1. 将试验仪切换到空气放电模式，在按住放电枪触发开关的状态下从远处以最快速度靠近供试装置并与之接触。2．在按住放电枪触发开关的状态下远离供试装置。

然后松开触发开关。

• 试验电压首先从试验等级1开始实施，然后按等级2、等级3的顺序逐级提升至目标试验等级。

• 试验电压等级请参照“2试验室准备篇"。

• 对于每个施加点，各极性至少要施加10次单发放电。（施加间隔可以在1秒以上。）

• 放电回流电缆请距离供试装置0.1m以上。

• 进行试验时，不得接触放电枪以外的物体。

【参考１】

空气放电的电流上升时间及峰值电流会随放电距离而变化。（通常，放电距离越长上升越慢，峰值电流越小。）此外，其中包含的频率成分及放电电流也会变化，因此对于高试验等级的要求，需要从较低的电压试验到所需等级。

【参考2】

空气放电的施加位置会根据施加电压而变化。

2、进行间接放电时

（1）对水平耦合板进行放电时

• 使用圆锥形的放电头。

• 在距离供试装置0.1m的位置对所有面进行。

• 放电枪平行于水平耦合板的表面与水平耦合板的横截面接触并进行放电。

• 要改变供试装置的放电面时，应移动（旋转）供试装置进行放电。

• 试验电压等级请参照“2试验室准备篇"。

• 对于每个施加点，各极性至少要施加10次单发放电。建议施加间隔为1秒。

• 放电回流电缆请距离供试装置0.1m以上。

• 进行试验时，不得接触放电枪以外的物体。

（2）对垂直耦合板进行放电时

• 使用圆锥形的放电头。

将垂直耦合板配置在距离供试装置端面0.1m处。（用470kΩ×2根放电电阻电缆与基准接地平面连接。）将放电枪垂直抵住垂直耦合板横截面（垂直边）的中央部进行放电。

如果供试装置的侧面比垂直耦合板大很多，则应移动垂直耦合板以覆盖整个侧面。

• 垂直耦合板可以超出水平耦合板，但最好将垂直耦合板配置于水平耦合板上的绝缘垫上。

• 对于每个施加点，各极性至少要施加10次单发放电。（建议施加间隔为1秒。）

• 进行放电试验时，不得接触放电枪以外的物体。

3、对非接地供试装置的试验方法

间接放电到垂直耦合板时的位置

对装置规格或设计不允许设备连接到接地系统的供试装置（无接地装置或电池驱动、通过AC 适配器运行的设备等）进行静电试验时，为模拟单发放电现象，必须在施加静电放电之前消除供试装置上的电荷。

此外，连接器外壳、电池端子引脚和天线等金属部同样必须在施加静电放电前进行除电。消除供试装置上所带电荷的方法有以下方法。

(1) 桌面型装置时

通过470ｋΩ×2根放电电阻电缆将供试装置的施加部位与基准接地平面连接。

(2) 落地设备时

通过470ｋΩ×2根放电电阻电缆将供试装置的施加部位与基准接地平面连接。放电电阻电缆的连接必须确保从供试装置到电阻的距离在0.1m以内。

此外，除电的替代方法有以下方法等。

• 设置足够自然放电的施加间隔。

• 使用除电刷。

如果安装了放电电阻电缆的试验结果与未安装状态不同，则以未安装状态的结果为准。

在试验方法中，根据上述直接放电及间接放电，对于每个施加点，各极性至少要施加10 次单发放电，但施加间隔可以在 1 秒以上。

4、对壁挂式装置的试验方法

（1） 如果安装面为非导电性

在接地平面上放置高0.8m的非导电性支撑体，将装置放在上面进行试验。

（2） 如果安装面为导电性

保持从接地平面到装置底面的距离为0.8m，将其安装在接地的金属墙壁上进行试验。其他规定与落地装置的试验没有明显区别。

5、对可穿戴设备的试验方法

采用非接地桌面装置的试验配置进行试验。此外，作为追加试验，为了再现佩戴在腰部的可穿戴设备最严苛的放电电流条件，充电电容和放电电阻分别在200pF和50Ω下进行试验，以供参考。