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《电快速瞬变脉冲群(eftb)综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、电快速瞬变脉冲群（EFT/B）综述摘要 在同一供电回路中，多种设备在工作中会产生瞬态脉冲，对设备产生干扰，这种干扰以脉冲群的形式出现，且有脉冲上升时间短、重复率高和能量低、频谱分布较宽等特点，相当于一连串前沿陡峭的脉冲群，称为电快速瞬变脉冲群干扰(EFT/B)。为了达到有效抑制EFT/B干扰的目的，本综述从总结EFT/B的形成机理出发，应用建模的方法分别给出了产生EFT/B的一种等效电路模型和开断空载变压器的一种仿真模型，并通过相应的测试方法进行测试，通过仿真与测量结果的对照验证了所提方法的合理性，最
2、后对抑制EFT/B从而减少电磁干扰（EMI）的方法进行了总结。关键词电快速瞬变脉冲群；等效电路；抑制方法；综述引言/背景 各种电磁干扰以电磁感应、辐射和电路传导的方式影响对干扰较为敏感的各种以微电子和计算机技术为基础的自动化设备如继电保护、监控装置等设备。当干扰水平超过了装置逻辑元件和逻辑回路的抗干扰水平时,将引起装置逻辑回路不正常工作或程序运行出错,从而使整个装置不能正确工作。电快速瞬变脉冲群干扰(electricalfasttransient/burst，EFT/B)是微机保护装置最易受到影响的干
3、扰之一。国内外的试验研究结果表明,变电站中开关的关、合过程会引起EFT/B骚扰,EFT/B骚扰的上升时间为纳秒级,持续时间从几微秒到几十毫秒,过电压幅值能够达到相电压幅值的几倍。为了在现代电子设计的早期阶段以仿真的方式对产品的电磁兼容性能进行评估，需要对设计对象进行电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，当EFT/B干扰水平超过了装置逻辑元件和逻辑回路的抗干扰水平时,将引起装置不正常工作或程序运行出错。于是，如何使同一电磁环境下的各种电器、电子设备或系统能够正常工作而又不相互干扰，如何使EFT/B噪声在开关电源中的
4、传播明显减少而达到所谓的“兼容”状态，成为了现代电子设计的难题，因此，电磁兼容技术日益发展，其中对EFT/B进行抑制的研究也越来越多。早些年国际标准IEC1000-4-4对EFT的定义有关参数分别是:电压幅值,单个脉冲的上升时间、单个脉冲的脉宽、脉冲群持续时间、脉冲群重复频率和脉冲群周期等。但其中也有些不妥当之处，如实际电磁环境下电磁脉冲群的重复频率从10KHz到1MHz，但由于当时的元器件水平有限，标准规定该参数值为5KHz和2.5KHz两种。现今，国际标准IEC61000-4-4和国家标准GB/T1
5、9626.4对EFT/B骚扰电压的上升时间、持续时间和脉冲重复频率等作了统一的规定,如图1所示。EFT/B骚扰电压的幅值根据不同的试验等级从0.5～4kV,单个脉冲上升时间5ns,单个脉冲持续时间50ns,脉冲重复频率为5kHz或100kHz,脉冲群持续时间15ms,脉冲群周期300ms。图1电快速瞬变脉冲群波形图1(a)中EFT/B骚扰电压的单个脉冲波形可以用双指数函数表示,其函数方程为:Ueft=K·U0(e-ταt-e-τβt)(1)式中，K是比例常数;U0是电压峰值；τα、τβ分别是与脉冲持续时
6、间和上升时间相关的时间常数；根据EFT/B骚扰信号单个脉冲波形的上升时间和持续时间，可确定比例常数K为1.26994,时间常数τα、τβ分别为1.7986×107和3.037×108。单个EFT/B骚扰脉冲的幅值密度频谱见图2(Ad为幅值密度,单位为dB；横轴单位为MHz)。从图中可以看出:EFT/B骚扰的能量主要集中在40MHz以下的频段；40～400MHz频段内EFT/B骚扰的幅值衰减不大，能量仍然较大；400MHz以上频段的EFT/B骚扰的幅值衰减很快，到1GHz基本衰减为零，此频段内骚扰能量较小
7、。正文EFT/B的形成机理EFT/B产生于感性负载的切断和继电器触点弹跳等切换的瞬态过程，这种干扰以差模和共模的方式作用于供电电源端口、信号和控制端口，对微机系统产生严重干扰。下面分别就两种瞬态过程对电快速瞬变脉冲群的形成机理作说明。1、感性负载的切断过程由于开关闭合操作引起的电快速瞬变脉冲群电压的幅值不断减小，而开关分断操作引起的电快速瞬变脉冲群电压的幅值不断增大，会导致特快速暂态过电压。等效电路模型如图三：图3在开关断开电感性负载电路的过程中，由于电感电流不能突变，此电流流向杂散电容，对其反向充电，
8、电感负载两端出现暂态过电压，此过电压与电源电压叠加后加在开关触头两端，当触头两端电压高于介质击穿电压时，触头间形成电弧，开关重燃，导通后，电容放电，形成高频电流，触头间的重燃电弧熄灭，两端又出现过电压。这个过程重复发生，放电示意图如图4，直至电容上电压不能使开关的动静触头击穿为止。在电弧重燃和熄灭的过程中，开始时，脉冲电压幅值低、上升时间快、频率高，随着开关动静触头间距离增大，脉冲电压幅值逐渐升高，脉冲前沿变缓，脉冲重复频率下降，波形图如图
