Amazing AZC099-04S : 浅谈 EOS 测试国际标准 IEC61000-4-5
在 EMS 电磁敏感度测试中，对于外界突波干扰的重要耐受度测试项目，一为静电放电测试（ESD），另一项则为 Surge 测试（EOS）。ESD 测试采用 IEC61000-4-2 标准，而 EOS 测试则采用 IEC61000-4-5 标准。
在 IEC61000-4-5 中定义了标准 EOS 测试条件，可透过 surge 模拟器设定测试所需的开路电压和内阻。常见的组合波 surge 波形分为：
1) 模拟器输出的 surge 能量在开路模式下可量测到 1.2/50μs 开路电压波，而在短路模式下可量测到 8/20μs 短路电流波，如图一。
图一：1.2/50μs surge 模拟器电路图、开路电压与短路电流波形图
2) 模拟器输出的 surge 能量在开路模式下可量测到 10/700μs 开路电压波，而在短路模式下可量测到 5/320μs 短路电流波，如图二。
图二：10/700μs surge 模拟器电路图、开路电压与短路电流波形图
EOS 一直是科技产品故障率最高的原因之一，解决问题所耗费的物力与时间成本也相当高昂。因此，当发生 EOS 事件时，通常会将市场退回或产线失效的元件提供给供应商，透过专业的量测与分析，并参考元件烧毁面积来判断 EOS 能量大小，从而提供有效的 EOS 解决方案。
以下以 Amazing 的 AZC099-04S 保护元件作为范例，如图三、图四。
图三：AZC099-04S EOS 测试设置
图四：以 AZC099-04S 烧毁面积判断 EOS 能量大小
IEC61000-4-5 标准定义了电子产品中电源或讯号线的 surge 测试要求。测试规格会因环境与讯号特性的不同而有所变化，主要用于模拟 EOS 能量发生时对系统的影响。然而，当 EOS 能量进入系统时，若 TVS 保护元件能快速启动，提供低阻抗路径将能量导向地端，这将是保护电子系统最有效的方式。
因此，在选择具有 EOS 防护能力的 TVS 保护元件时，需特别留意以下两个 IEC61000-4-5 关键参数：
1) Ipp：TVS 保护元件的最大 surge 电流耐受能力（国内外 TVS 品牌供应商普遍采用 8/20μs 测试波形）
2) Surge clamping voltage：TVS 的 surge 箝制电压越小，对内部电路的保护效果越好
透过以上说明，希望读者能够了解 IEC61000-4-5 标准的重点。若要通过此项 EOS 测试，可以依据上述两个最重要的 TVS 元件参数来进行选型，以设计出最有效的保护方案。
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