不止ESD发生器，还有哪些ESD防护设备？

在图4-3-16中显示了一个常用的，经过改进的老式压电煤气（灶）引燃器。这些引燃器的价格很低（仅约几英镑或更低）。但它们可以很容易地改装成一个简单的ESD枪。我们对它们的输出波形并不清楚（虽然它们也许可以通过使用一个EN61000-4-2介绍的校准装置来进行校准）。但我们至少可以讲，可以通过它们的使用来进行某种ESD测试总要比不进行任何测试要来得好。

图4-3-16 一个用压电燃气点火器改装的ESD枪

其他如用于煤气或燃油锅炉的点火用火花发生电路也可以很容易地改装成可供选用的ESD发生器。还有一种可借用的系统是通过一个简单的单稳态电路来驱动一个功率FET或继电器的所构成的汽车中的打火线圈及其电路。另外一些可用来改装成ESD发生器的电路还有TV装置或阶梯网络中的高压发生电路或霓虹灯的电源等。但不论是由上述那一种电路改装的ESD发生器，都要求：

1）有一个经过仔细设计和装配的，绝缘良好的探头的握手；

2）有一个按照EN61000-4-2中所规定的，直径为8mm的半球形空气放电探头。

当然，所有这些发生器都会具有它们各自所独有的，相当不同的特性。其中，那些使用电感或压电元件直接产生高压火花者将最有可能无法获得正确ESD测试所要求的非常快速的上升沿。而正是这些快速的上升沿造成了对典型数字电路的破坏。(www.xing528.com)

自制的ESD枪也可以像一个真正的空气放电ESD枪那样来控制它们的输出电压。控制它们输出电压的关键是如何控制它们连续放电的时间间隔。比如在连读放电时，是每秒产生一个火花还是在不到1s的时间内产生一个火花。这取决于在改变放电头与测试目标间的距离时，它的内部高压（HV）发生器产生连续火花的能力（一个汽车的火花发生器应具有产生100Hz火花率的能力。即每秒钟产100个火花）。另外，因为空气击穿的距离大约在1kV/mm。所以一个4mm的空气隙要求4kV的击穿电压（产生4kV的火花）相类似，一个15mm的空气隙给出的火花电压为15kV。

不论所使用的是商品化的ESD枪（满足符合性要术的商业产品）还是自制的ESD枪，在使用上几乎不需任何实践或经验。只要通过将ESD枪设定为连续模式，并将枪头与产品表面的距离在2～10mm之间变化的同时，使探头在产品表面来回移动你就能够很容易地发现被测产品中的ESD弱点。在将探头在2～10mm之间距离改变的同时在产品表面上来回移动的目的是为了使EUT能够充分暴露在很宽范围的测试电压。

由于租赁一个满足符合性要求的ESD枪花费很低，而且测试装置的设置也很容易，似乎没有什么特别的理由要自制一个ESD枪。特别是在使用自制的ESD枪进行测试时还要担心是否会造成过测试或未能满足测试条件以及测试结果仅能代表各个产品之间的不同等（而非真正代表了EUT放电特征）。

但在实际应用中，情况并非往往都为如上所述。有时的确也许需要使用一个自己特制的ESD来作为一个模拟装置来对一个特定工业工艺过程的放电状况进行仿真测试，以确定在特定场合下EUT的可靠性，而不是仅仅考虑到是否符合标准的要求。当构成这样一个模拟器时，重要的是要获得具有合理精度的充电电容和放电通路的阻抗（精度在50%以内恐怕已可以认为等效于极好的ESD仿真了）。这里也许还会涉及对引起放电结构的某些实验测定（这类结构几乎总是一个金属物体）以及根据合理的经验公式所获得的计算值。值得注意的还有，放电极性经常是很重要的参数。正像许多电子电路一样，在相同电压电平但不同极性的条件下，它们所表现的性能特征是很不相同的。

重要的安全注意事项：EN61000-4-2中所规的ESD放电是没有危险的（虽然，这里并不推荐任何在体内安装有心脏起搏器或其他植入或佩戴医疗用电子设备人员执行这类工作）。但自制的ESD发生器则不同，它很可能是一个致命的装置。EN61010-1中指出，假如放电>45μC（微库仑）的话，那么高到15kV（峰值或DC）的电压属于危险电压范围。同样，当电压高于15kV，而涉及的能量超过350mJ（毫焦耳）它们也属于不安全的电压范围。所以，应该以上述两个值来作为一个安全标准的基本参考点。假如工作环境中具有超过上述的限值的话，对所有的有关人员都必须采取必要的安全措施。在电压为15kV情况下，上述的45μC值意味着最大的电容值为3nF（或者在8kV时的5.6nF）。对于由感性元器件构成，并产生的ESD在15kV条件下，最好是采用350mJ的最高上限值作为安全标准。