静电放电(Electrostatic discharge, ESD)是一个高电压、大电流和少电荷的瞬时放电过程,在放电时产生的强辐射场和大电流会通过辐射耦合和传导耦合的方式对电子设备的正常运行产生不利影响。印刷电路板(Printed circuit board, PCB)板作为电子器件的载体,对系统的功能实现和运行稳定性有着重要影响。在产品的设计研发过程中对印刷电路板的抗静电放电能力进行良好的设计不仅可以降低开发成本,同时也能够使系统在复杂多变的电磁环境中保持运行稳定。因此需要详细研究静电放电对印刷电路板的作用机理以及相应的测试方法,提高印刷电路板的静电放电抗扰度设计水平。本文共分为四个部分,分别研究了传输线脉冲发生器(Transmission Line Pulser, TLP)测试系统的工作原理及系统的硬件设计、传输线脉冲发生器系统的仿真研究和基于传输线脉冲发生器的印刷电路板抗扰度测试。文章第一部分介绍了静电放电对设备造成危害的方式,以及IEC61000-4-2标准在实际应用中存在的相关问题,然后介绍了用方波脉冲替代IEC标准中复杂静电放电波形的传输线脉冲发生器静电放电抗扰度测试方法,并说明了其优点和在具体测试中的应用。文章第二部首先概述了静电放电的基础理论,介绍了IEC测试方法和传输线脉冲发生器测试方法,并探讨了二者测试结果之间的相关性。然后基于传输线产生方波脉冲的原理设计了传输线脉冲发生器测试系统并对该系统进行了输出波形测试。第三部分首先介绍了传输线的计算方法,通过算例对常用的计算方法进行了比较,由于贝杰龙算法精度较高,计算速度较快,所以选用贝杰龙算法进行传输线脉冲发生器系统仿真。然后通过对传输线脉冲发生器系统进行建模仿真,分析了系统参数对输出波形的影响。第四部分首先介绍了印刷电路板的电磁兼容问题,为了研究不同耦合机理下静电放电对印刷电路板板的影响,本文根据静电放电对印刷电路板的作用方式设计了电场探头、磁场探头和注入探头,并利用探头对简单印刷电路板板进行了耦合测试。通过测量得到的耦合波形,分析了不同耦合方式下波形的特点。最后利用搭建的传输线脉冲发生器测试系统对单片机系统进行了电场耦合、磁场耦合和直接注入测试,实验研究了单片机在不同耦合机理下的抗扰度问题。根据相关测试结果,分析了造成系统出现软故障的原因，并提出了相应的改进意见。