EFT電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗

電快速脈沖群抗擾度試驗，是模擬電網中眾多機械開關在切換感性負載時所產生的干擾。這類干擾的特點是：成群出現的窄脈沖、脈沖的重復頻率較高（kHz-MHz級）、上升沿陡峭（ns級）、單個脈沖的持續時間短暫（10-100ns級）、幅度達到kV級。成群出現的窄脈沖可對半導體器件的結電容充電，當能量積累到一定程度后可引起線路或設備出錯。試驗時將脈沖疊加在電源線（通過耦合/去耦網絡）和通信線路（通過電容耦合夾），對設備形成干擾。

電快速脈沖群抗擾度試驗等級

試驗設備

(1)試驗發生器( 脈沖群發生器)

試驗發生器的主要元件包括高壓源、充電電阻、儲能電容、放電器、脈沖持續時間成形電阻、阻抗匹配電阻、隔直電容，其電路簡圖如下圖所示。

▽電快速瞬變脈沖群發生器電路簡圖

U—髙壓源；Rc一充電電阻；Cc一儲能電容器；RS一脈沖持續時間成形電阻；

Rm一阻抗匹配電阻；Cd—隔直電容

電快速瞬變脈沖群發生器的性能特性（接50Ω負載）如下。

a.開路輸出電壓范圍（在儲能電容器兩端的電壓>為0.25(1一10%)～4Kv(1±10%)。

b.極性：正極性、負極性。

c.輸出形式：同軸輸出。

d.源阻抗：50 (1±20%) Ω。

e.發生器內的隔直電容為10nF。

f.單個脈沖的上升時間：5 (1±30%）ns，如下圖所示。

△接50負載時單個脈沖的波形

g.脈沖持續時間（50%值）：50（1±30%）ns，如上圖所示。

h.與供電電源電壓異步。

i.脈沖持續時間：15 （1±20%)ms，如下圖所示。

j.脈沖群周期：300（1±20%)ms。

(2)電快速瞬變脈沖群發生器的校驗

為了消除因各種類型發生器特性的分散性而可能出現的試驗結果的不確定性，需要一個標準的校驗和試驗程序。試驗發生器的輸出通過一個50Ω的同軸衰減器接至示波器上。測量設備的帶寬至少為400MHz。應該對一個脈沖群的上升時間、脈沖持續時間和脈沖重復頻率進行監視。

對帶有一個50Ω終端負載的電快速瞬變脈沖群發生器要進行校驗的特性如下。

a.脈沖的上升時間50（1±30%）ns。

b.脈沖持續時間（50%值）：50（1±30%）ns。

脈沖的重復頻率和輸出電壓的峰值：0.125Kv時為5（1±20%）kHz、0.25kV時為5（1±20%）kHz、0.5kV時為5（1±20%）kHz、1.0kV時為5（1±20%）kHz、2.0kV時為2.5（1±20%）kHz。

(3)交/直流端口的耦合/去耦網絡

這個網絡提供在不對稱條件下把試驗電壓施加到受試設備的電源端口的能力。其特性參數如下。

a.頻率范圍：0.1kHz-1000kHz。

b.耦合電容:3nF。

c.耦合衰減：小于2dB。

d.在不對稱條件下的去耦衰減：大于20dB。

e.網絡中每條線路和其他線路之間的串擾衰減：大于30dB。

f.耦合電容的絕緣耐受能力：5kV(試驗脈沖：1.2/50µs)。

(4)容性耦合夾

耦合夾能在與受試設備各端口的端子、電纜屏蔽或受試設備的任何其他部分無任何電連接的情況下把快速瞬變脈沖群耦合到受試線路上。其特性參數如下。

a.電纜和耦合夾之間典型的耦合電容：100 pF～1000 pF。

b.圓電纜可用的直徑范圍：4～40mm。

c.絕緣耐受能力：5kV。

容性耦合夾

電快速脈沖群抗擾度試驗方法

受試設備（EUT）的試驗部分主要包括設備的供電電源端口、保護接地（PE）、信號和控制端口。

試驗環境布置

試驗布置注意事項：

根據IEC61000-4-4，GB/T17626.4標準要求，電快速瞬變脈沖群試驗，需在參考地平面上進行，除了銅板和鋁板外，其他參考地金屬板厚度不小于0.65mm。
參考地平面需要良好連接大地，試驗設備也需要接地。
設備電源輸出端口到DUT距離不能超過0.5m±10%，線束過長可能會造成能量衰減。
DUT線束過長，折扎時禁止繞成圈，防止繞圈而形成電感，造成脈沖能量衰減。

△對交流/直流電源端直接耦合試驗電壓的實驗室型式試驗布置示例

△固定的落地式受試設備交流/直流電源端口和保護接地端子現場試驗示例

實驗室進行型式試驗的試驗布置

試驗條件：

下列要求適用于在8.1列出的參比環境條件下在實驗室進行的試驗。

落地式和設計安裝于其他配置中的受試設備,除非另外提及,都應放置在接地參考平面上,并用厚度為(0.1士0.05)m的絕緣支座(包括不導電的滾輪在內)與之隔開(見下圖)。

△用于實驗室型式試驗的布置示例

說明:(A)-電源線耦合位置:   (B)--信號線耦合位置。

臺式設備和通常安裝于天花板或者墻壁的設備以及嵌入式設備應按受試設備放置在接地參考平面上方(0.1±0.01)m處試驗。

大型的臺式設備或多系統的試驗可按落地式進行,應維持與臺式設備試驗布置相同的距離。

試驗發生器和耦合/去耦網絡應與參考接地平面搭接。

接地參考平面應為一塊厚度不小于0.25mm的金屬板(銅或鋁);也可以使用其他的金屬材料,但其厚度至少應為0.65mm。

接地參考平面的最小尺寸為0.8mx1m。其實際尺寸取決于受試設備的尺寸。

接地參考平面的各邊至少應比受試設備超出0.1m。

因安全原因,接地參考平面應與保護接地相連接。

受試設備應該按照設備安裝規范進行布置和連接,以滿足它的功能要求，

除了接地參考平面,受試設備和所有其他導電性結構(包括發生器、輔助設備和屏蔽室的墻壁)之間的最小距離應大于0.5m。

與受試設備相連接的所有電纜應放置在接地參考平面上方0.1m的絕緣支撐上。不經受電快速瞬變脈沖的電纜布線應盡量遠離受試電纜,以使電纜間的耦合最小化。



受試設備應按照制造商的安裝規范連接到接地系統上,不允許有額外的接地。耦合/去耦網絡連接到接地參考平面的接地電纜,以及所有的搭接所產生的連接阻抗,其電感成分要小。

應采用直接耦合或容性耦合夾施加試驗電壓。試驗電壓應逐個耦合到受試設備的所有端口,包括受試設備兩單元之間的端口,除非設備單元之間互連線的長度達不到進行試驗的基本要求(見下圖)。

電快速脈沖群抗擾度試驗實測波形

內置耦合方式

用戶可選擇源直接輸出，或者通過耦合去耦網絡輸出，耦合路徑可全選或者根據需要選擇。

支持多種耦合路徑，用戶可在測試過程中，可以自由勾選開啟或者關閉耦合路徑。

當前試驗中的耦合路徑會在屏界面測試步驟中顯示。