高電壓電源在靜電傳感器校準(zhǔn)測試中的應(yīng)用

靜電是大家非常熟悉的一種自然現(xiàn)象，人們在脫外套或毛衣的時候有時帶著火花，這就是人體身上所攜帶的靜電。靜電通常能產(chǎn)生接近上萬伏甚至幾十萬伏的高壓，在航空航天微電子行業(yè)，若靜電產(chǎn)生的高壓對其中某個電路芯片造成損壞，后果將不堪設(shè)想。消除靜電幾乎是不可能的事情，但人們可以通過靜電傳感器檢測物體抗靜電的能力，由此來判斷靜電的抗擾度。

靜電傳感器是檢測帶靜電物體表面靜電電壓的測試儀器，一般由傳感器電極、絕緣管以及電磁屏蔽罩三個部分組成。當(dāng)單位點電荷流經(jīng)測量電極時，由于靜電感應(yīng)，在電極內(nèi)外表面產(chǎn)生大小相等，符號相反的電荷。點電荷所產(chǎn)生的靜電場與電極上的電荷相互作用，達(dá)到靜電平衡，由此可計算出該物體表面的靜電電壓。靜電傳感器檢測靜電電壓的準(zhǔn)確度至關(guān)重要，出廠前都需進行校準(zhǔn)測試。

以非接觸式靜電傳感器在手機屏幕上的校準(zhǔn)測試為例，在指定溫度和濕度且周圍無電場、磁場、正負(fù)離子等干擾的環(huán)境下，需要給手機屏幕施加高壓使之產(chǎn)生靜電，而且通常要求施加的高壓范圍在-10kV~+10kV以內(nèi)，電壓輸出連續(xù)可調(diào)，正負(fù)電壓無縫切換。

高壓可編程直流電源電壓輸出范圍為±2.5kV/±5kV/±10kV（可選），可有效滿足上述場景中靜電電壓測試范圍要求。電壓分辨率0.1V/1V，±10kV最小1V步進值連續(xù)可調(diào)，保證電壓輸出隨測隨調(diào)，并可做高精度數(shù)值回讀。0V起調(diào)功能，正負(fù)電壓輸出切換時無需搭配外部繼電器，便可實現(xiàn)無縫切換、高效測試。此外，遠(yuǎn)程控制、低紋波降低EMI、多種保護和報警提醒等功能特點能提升測量準(zhǔn)確度和用戶使用體驗，保護測試人員和設(shè)備的安全。

R-保護電阻：電阻耐壓強度>10kV，通過保護電阻和人體的電流<5mA

Rd-絕緣電阻，阻值Rd >1013Ω，耐壓強度>10kV

滿足： R/（R+Rd）<0.1%

注：以上兩種電阻，其不同的電阻值可能會導(dǎo)致相同標(biāo)準(zhǔn)電壓下，檢測到的靜電壓值不同。

檢測3組垂直測試距離下的靜電電壓值，測試距離為靜電傳感器表面到屏幕表面之間的距離。下圖中淡灰色粗實線為斜率K=1的校準(zhǔn)電壓線，此校準(zhǔn)線為虛擬線，旨在標(biāo)出理想情景下傳感器實測電壓值與手機屏幕所施加電壓值完全一致的情況。

N3200系列是一款高電壓、高精度、可編程直流電源，電壓輸出范圍最高達(dá)±10kV，支持0V起調(diào)，其電壓/電流分辨率可達(dá)0.1V/0.1μA。2U高半機架寬的機箱，高清大尺寸的LCD顯示屏，可顯示豐富的測試測量信息。

N3200系列具有LAN、RS232通信接口，支持SCPI指令，具備模擬編程接口、電流監(jiān)控接口，OVP、OCP、OTP多重保護，跳閘電壓電流報警提醒，輸出電壓低于3mVrms紋波噪聲，適應(yīng)于高精密和高靈敏度測量。N3200系列廣泛應(yīng)用于高壓設(shè)備、器件、材料測試，高能物理試驗以及對電源有著高電壓小電流的要求測試場景，例如IGBT器件擊穿測試、絕緣測試，漏電流測試。

靜電所帶來的危害性已引起了各界廣泛的關(guān)注，為了保護生命及財產(chǎn)的安全，2018年出臺了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)《電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗》（GB/T 17626.2-2018/IEC 61000-4-2:2008），極力建議相關(guān)單位和制造商等采用規(guī)定的抗擾度試驗?，F(xiàn)靜電傳感器廣泛適用于電子、光電、注塑、紡織等行業(yè)，可全天24小時在線檢測靜電，NGI N3200系列高壓可編程直流電源具備高電壓、高精度、可編程的功能特點，能高效滿足靜電傳感器在各行業(yè)領(lǐng)域中的校準(zhǔn)測試需求。

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