快速瞬变脉冲群测试的要点及对策

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1、快速瞬变脉冲群测试的要点及对策快速瞬变脉冲群测试的要点及对策一:前叙脉冲群抗扰度试验的国家标准为GB/T17626.4（2008）,它等同于国际标准IEC61000-4-4。该标准对EFT的定义、工作原理、测量方法及试验发生器等进行了详细的规定，成为其它相关标准引用和参考的基础.脉冲群抗扰度试验是一•种使用较为普遍的抗扰度试验项LI，同时也是在所有抗扰度试验项LI中属于比较难做，比较难于通过的一-个试验项口。木文通过综合其他研究者的研究成果并结合自己多年的检验工作实践，针对EFT对电子产站的不同影响特点，提出相应的对策方案供相关产品设计人

2、员参考。二：脉冲群瞬变十扰的形成原理2.1GB/T17626.4认为EFT是由于感性负载在断开或接通时，因开关触点间隙的绝缘击穿或触点弹跳等缘故，在开关处会产生一连串的暂态脉冲（脉冲群）骚扰。当感性负载多次重复通断，则脉冲群乂会以相应的吋间间隙多次重复出现。产生此类脉冲的原因包括:小型感性负载切换、继电器触电跳动（传导干扰）；高压开关装置切换（辐射干扰）。EFT的特点是上升时间快，持续时间短，能量低，但具有较高的重复频率。EFT—般不会引起设备的损坏，但由丁•其干扰频谱分布较宽，会刈设备正常工作产生影响。其干扰机理为EFT线路中半导体结电

3、容单向连续充电累积，引起电路乃至设备的误动作。下图是供电线路、机械开关和电感性负载（图屮用一个继电器带铁芯的电感线圈作代农，其屮L2是铁芯线圈木身的电感量，R是电感线图的内阻，C2是线圈匝间和层间的集中参数等效电容）组成的小系统.止常工作吋，开关S闭合，继电器铁芯线圈有稳态电流流过，使继电器处在工作状态。一旦开关S断开，上述现象将不复存在。但考虑到继电器铁芯线圈本身是一个电感，根据电感性负载电流不能突变的原理，开关S的断开使主回路的电流实际上是被切断了，这时继电器铁芯线圈的电流连续性问题只能靠自身來解决了，亦即继电器的铁芯线圈小的能量通过

4、向分布电容转移的方式来保持铁芯线圈中电流的连续性。这一过程应当符合能量守恒的原理。即有（计算中未计入铁芯线圈的内阻R）,1/2XL2I2=1/2XC2U2另外转换中的口谐振频率为f=l/（2n（L2C2）1/2）今假定继电器铁芯线圈流过的稳态电流I为70niA,线圈的电感L2为1H,存在于继电器绕组的层间和匝间的分布电容C2为50pFo则可以算得开关S断开瞬间可能出现在铁芯线圈两端的电压峰值为U=（IL2/C2）1/2=3130.5V转换中的H谐振频率为f=l/(2Ji(L2C2)1/2)=7.118kHz分析表明,开关s断开瞬间,对在继

5、电器的铁芯线圈上产生高频衰减振荡（因绕组木身存在电阻）。电压的幅值非常高，与供电电压相比,后者可以不计,因此，感应出来的高电压将直接出现在开关动静触点的两边.进一步分析可以知道，在开关触点刚打开的瞬间，动静触点间的距离还很近，实际上用不着达到3130.5V,只耍在继电器绕组感牛岀较低电压，就可以引起刚被打开的动静触点间的空气击穿，这便是第一次电弧的形成过程。一旦在开关触点间产生电弧，动静触点瞬间变为等电位，亦即在供电线路上产生一个高电压。与此同时，继电器绕组的分布电容C2要通过电弧、供电线路和供电电源进行放电，由于放电的吋间常数很小，因此

6、放电很快结束，本次放电的电弧也就阻断，而在供电线路上可以见到一个非常短暂的小脉冲。这时整个电路又回复到继电器绕组电感L2中能量向分布电容C2的转移，继电器绕组两端第2次出现高压。由于动静触点的距离在逐渐拉大，尽管笫2次触点间的放电可以形成，但放电电压要适当提高，放电的等待时间将适当増长。以上情况将要一次次继续，放电电压一次次提高，放电间隔时间一次次增氏，直到触点间的距离大到使分布电容C2上的电压不能击穿为止。所以，平时在机械开关切换电感性负载时看到的电弧放电，实际上是在供电线路中产生一连串的高压窄脉冲。这里供电线路的分布电感L1起到阻挡脉

7、冲、不被电源短路的作用。这些高压窄脉冲将直接耦合被干扰设备的到电源线和地线，并11可以通过电感和电容的耦合，间接耦合到信号电缆，形成严重的干扰.2.2EFT测试及相关要求EFT抗扰度试验适用于在住宅区、商业区、工业区使用的各类电子、电气设备。测试吋将EFT耦合到设备的电源端口、信号和控制端口以检验设备在遭受这类暂态骚扰影响时的性能。2.2.1试验发生器性能指标和试验波形试验发生器的性能指标冇:单个脉冲波形、脉冲重复频率和输出电压峰值，如图1,2所示。测量脉冲群由间隔为300ms的连续脉冲串构成，每一个脉冲串持续ms,由数个单极性的单个脉冲

8、波形组成，单个脉冲的上升沿5ns,持续时间50ns,重复频率5kHz或100kHz（对4kV测试等级）。其频谱是从2.5/5kHz-100MHz的离散谱线。IEC61000-4-4:2004把