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电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 发布时间:2023-08-28 17:46:37

一、金鉴实验室介绍

金鉴实验室是一家专注于光电半导体芯片和器件失效分析的新业态的科研检测机构,具备国家认可及授权的CMA/CNAS资质,并是工信部认定的“国家中小企业公共服务示范平台”,广东省工信厅认定的“LED失效分析公共服务示范平台”,广州市中级人民法院司法鉴定专业委托机构,被喻为“LED行业福尔摩斯,专破质量大案要案”。

 

二、什么是电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

电快速瞬变脉冲群抗扰度试验,英文名称为:Electric Fast Transient/Burstimmunity Test,是一种用于评估电子设备或系统对电快速瞬变脉冲群(EFT)干扰的抗扰度的测试方法。这个测试方法旨在模拟真实环境中可能出现的突发电磁干扰,以验证设备在这种干扰下的正常运行和稳定性。


电快速瞬变脉冲群(EFT)是指电源线上发生的高能量、高频率的瞬时干扰脉冲。这些干扰脉冲可能源自电力系统中的电感性负载切换、继电器触点弹跳、高压开关切换等过程。当这些脉冲传播到电子设备或系统中时,可能引起设备的误操作、数据丢失、通信故障或功能损坏。


在电快速瞬变脉冲群抗扰度试验中,设备或系统在特定的测试环境下被暴露在由干扰发生器产生的电快速瞬变脉冲群(EFT)下。这些脉冲具有预定的幅值、频率和波形。通过监测设备在测试过程中的性能和功能,可以评估设备对这种干扰的抗扰度。

 

三、电快速瞬变脉冲群抗扰度试验的目的

电快速瞬变脉冲群抗扰度试验一般符合国际电工委员会(IEC)发布的标准,如IEC 61000-4-4。这些标准规定了测试设备和测试方法,以及评估设备在不同扰动水平下的抗扰度要求。通过进行电快速瞬变脉冲群抗扰度试验,制造商可以了解设备在面对突发电磁干扰时的表现,并根据测试结果改进设备的设计和电磁兼容性。这将有助于确保设备在真实环境中的正常运行,减少可能的故障和损坏,提高产品的可靠性和稳定性。

 

四、依据标准

GB/T 17626.4-2018《电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》

IEC 61000-4-4:2012《Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-4: Testing and  measurement techniques - Electrical fast transient/burst immunity test》

 

五、电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

试验设备:智能型快速群脉冲发生器。


试验等级:


图片7.png

 

试验判定:

试验结果依据受试设备的功能丧失或性能降级进行分类。按如下要求分类:

a)在制造商,委托方或购买方规定的限值内性能正常;

b)功能或性能暂时丧失或降低,但在骚扰停止后能自行恢复,不需要操作者干预;

c)功能或性能暂时丧失或降低,但需操作人员干预才能恢复;

d)因设备硬件或软件损坏,或数据委失而造成不能恢复的功能丧失或性能降低。


图片8.png 

智能型快速群脉冲发生器


设备参数:


试验电压

0.25kV~4.8kV

脉冲重复频率

0.1kHz~1MHz

每脉冲群脉冲个数

1~255(脉冲重复频率:0.1kHz~100kHz)

10~255(脉冲重复频率:101kHz~1MHz)

脉冲群周期(重复时间)

20ms~99999ms

脉冲极性

正/负/极性交替

测试时间

1s~99999s

相位同步

同步/异步

同步相位

0~359°

测试电压

0~300VAC(50Hz/60Hz)/16A;0~220VDC/4A


 

六、抑制电快速瞬变脉冲群(EFT)干扰的一般对策

对于电快速瞬变脉冲群EFT干扰的抑制,可以从其特点入手:

a)电快速瞬变脉冲群EFT干扰以共模方式侵入敏感设备;

b)电快速瞬变脉冲群EFT干扰在传递过程中通过辐射和传导两种方式影响被测设备电路;

c)电快速瞬变脉冲群EFT干扰是由一组组的密集的单极性脉冲构成,对敏感设备电路结点的影响具有连续累积性;

d)电快速瞬变脉冲群EFT干扰侵入敏感设备的频率覆盖中高频频率段,且电源端口的频谱分量比信号端口低频分量更丰富;

e)电快速瞬变脉冲群EFT干扰是一种典型的高压快速脉冲干扰;

f)电快速瞬变脉冲群EFT干扰主要通过三种路径影响敏感设备电路:直接通过干扰线传导进入敏感设备电路;通过干扰线辐射到相邻的干扰线,再从相邻干扰线进入敏感设备电路;通过干扰线辐射直接进入敏感设备电路。


针对上述这些特点,可采取的对策包括:

a)对直接传导干扰应以共模抑制为主;

b)为抑制传导和辐射两者途径的干扰,我们除对端口线进行滤波外,还需对敏感电路进行屏蔽;

c)为了有效抑制这种密集的单极性脉冲,单纯使用反射型电容、电感滤波会很快饱和,考虑到电源和信号传递RC类的吸收滤波器未必适用,较好的方式是利用高频铁氧体对高频干扰呈阻性,能直接吸收高频干扰并转化为热能的特性,来吸收此类干扰;

d)选择传输线滤波电路应覆盖侵入的电快速瞬变脉冲群EFT干扰的频谱范围;

e)对电快速瞬变脉冲群EFT类共模的高压快速脉冲干扰,若在干扰通道先采用对地的脉冲吸收器吸收大部分脉冲电压和能量,再配合吸收式共模滤波器,可起到事半功倍的效果;

f)为了对电快速瞬变脉冲群EFT干扰侵入敏感设备的三条路径都有较好的防范,我们除对干扰直接传输通道采取脉冲吸收和滤波,对空间辐射采取屏蔽等措施外,为防止电快速瞬变脉冲群EFT干扰通过空间辐射到非电快速瞬变脉冲群EFT干扰直接侵入的端口线,再从这些端口线侵入敏感设备,应让这些端口线与其他端口线加以空间分隔,并对些端口也采取适当的共模干扰抑制措施。




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