24 November 2025

Amazing AZC099-04S : 淺談EOS測試國際標準IEC61000-4-5

在EMS電磁敏感性測試中,對於外界突波干擾很重要的耐受度測試項目,一為靜電放電測試(ESD),另一項則為surge測試(EOS)。ESD測試採照IEC61000-4-2的標準,而EOS測試則是採照IEC61000-4-5的標準。   

 

1) 在IEC61000-4-5中定義了標準EOS測試條件,可以透過surge模擬器設定測試需要的開路電壓和內阻。常見的組合波surge波形分為 1.  模擬器輸出的surge能量在開路模式下可量測到1.2/50µs開路電壓波,而在短路模式下則可量測到8/20µs短路電流波,如圖一。

  圖一 1.2/50µs surge模擬器電路圖、開路電壓和短路電流波形圖

 

2)  模擬器輸出的surge能量在開路模式下可量測到10/700µs開路電壓波,而在短路模式下則可量測到5/320µs短路電流波,如圖二。

 

  圖二 10/700µs surge模擬器電路圖、開路電壓和短路電流波形圖

 

EOS一直是科技產品故障率最高的原因之一,對解決問題所耗費的物力及時間成本而言,EOS的代價過於昂貴。因此若發生EOS事件時,會提供市場退回或是產線上的失效產品元件給供應商,利用專業的量測與分析,並參考元件燒毀的面積來判斷EOS能量大小,從而提供有效的EOS解決方案。 

 

以Amazing 的AZC099-04S保護元件作為範例,如下圖三、圖四。 

圖三 AZC099-04S EOS測試設置

 

圖四 以AZC099-04S燒毀的面積來判斷EOS能量大小

 

IEC61000-4-5的標準定義了電子產品中電源或訊號線的surge測試要求,測試規格則因應環境與訊號的不同而有各種測試要求,主要是模擬當EOS能量發生時對系統的影響。但若在EOS能量進入系統時,TVS保護元件快速啟動,提供低阻抗路徑將EOS能量透過TVS元件引導到地,將是最有效保護電子產品系統的方式。因此在選擇對應EOS的TVS保護元件,必須選用有IEC61000-4-5 EOS保護能力的TVS,主要兩大EOS保護參數如下: 

 

1) Ipp : TVS保護元件最大的surge電流耐受能力(國內外TVS品牌供應商普遍採用8/20µs的測試波形) 

2) Surge clamping voltage : 選用TVS保護元件的surge箝制電壓越小,將可對內部電路提供越好的保護效果。 

 

透過上面的說明,期望可以讓讀者了解IEC61000-4-5標準的重點,若要通過此項EOS測試,可以利用上述兩個TVS元件最重要的EOS參數來選料,將可設計出最有效的保護對策。