電快速瞬變脈沖群對測試設備的抗擾性具有典型意義

一、電快速瞬變脈沖群（EFT）不合格的原因

對于測試設備的EMC抗擾度，電快速瞬變脈沖群測試具有典型意義。由于電快速瞬變脈沖群測試波形的上升沿非常陡峭，它包含非常豐富的高頻諧波分量，可以在寬頻率范圍內檢測電路抗擾度。此外，由于測試脈沖是脈沖串，它對電路的干擾具有累積影響。為了抵抗瞬態(tài)干擾，大多數電路在輸入端安裝了積分電路，可以很好地抑制單個(gè)脈沖，但不能有效地抑制一系列脈沖。

該圖顯示了影響設備的三個(gè)原因：

電路電源線(xiàn)上的噪聲電壓過(guò)高，因為它通過(guò)電源線(xiàn)直接傳輸到設備電源。從圖中所示的干擾注入方法可以看出，當火線(xiàn)或零線(xiàn)單獨注入時(shí)，火線(xiàn)和零線(xiàn)之間存在差模干擾，這種干擾發(fā)生在電源的直流輸出端；當火線(xiàn)和零線(xiàn)同時(shí)注入時(shí)，只有共模電壓。由于大多數功率輸入是平衡的（變壓器輸入或整流器橋輸入），實(shí)際共模干擾很少轉換為差模電壓，這對功率輸出幾乎沒(méi)有影響。

在電力線(xiàn)傳導過(guò)程中，干擾能量輻射到空間。這些能量會(huì )感應相鄰的信號電纜，并干擾信號電纜連接的電路（如果發(fā)生這種情況，測試脈沖通常直接注入信號電纜，導致測試失?。?。當干擾脈沖信號在電纜（包括信號電纜和電力電纜）上傳輸時(shí)產(chǎn)生的二次輻射能量被引入電路并干擾電路。

二、電快速瞬變脈沖串（EFT）解決方案

1.電源線(xiàn)措施：

1.1.金屬底盤(pán)。解決電力線(xiàn)干擾問(wèn)題的主要方法是在電力線(xiàn)入口處安裝電力線(xiàn)濾波器，以防止干擾進(jìn)入設備。從圖中所示的干擾注入方法可以看出，注入電力線(xiàn)的電壓是共模電壓，濾波器必須能夠抑制共模電壓，以便測試設備能夠成功通過(guò)測試。目前，市場(chǎng)上許多成品電力濾波器主要是為快速電脈沖測試而設計的，設計者可以根據產(chǎn)品特性直接選擇。以下是用濾波器抑制電力線(xiàn)上快速電脈沖的方法。

1.2.設備底盤(pán)是非金屬的。如果設備使用非金屬底盤(pán)，則必須在底盤(pán)底部添加金屬板，以使濾波器中的共模濾波電容器接地。如圖所示，共模干擾電流通道由金屬板和地線(xiàn)層之間的分布電容形成。如果設備的尺寸小，則意味著(zhù)金屬板的尺寸較小，金屬板與地線(xiàn)層之間的電容較小，無(wú)法起到更好的旁路作用。因此，電感器的特性對于設備成功通過(guò)測試至關(guān)重要。應采取各種措施來(lái)改善電感器的高頻特性。如有必要，可以串聯(lián)使用多個(gè)電感器。

2.信號線(xiàn)措施：

信號電纜屏蔽。從測試方法可以看出，干擾脈沖耦合到信號電纜的方法是電容耦合。消除電容耦合的方法是屏蔽電纜并將其接地。因此，電纜屏蔽層可以在測試中與參考地線(xiàn)層可靠連接。如果設備外殼為金屬和接地設備，則容易滿(mǎn)足要求；當設備外殼為金屬，但未接地時(shí)，屏蔽電纜只能抑制電快脈沖中的高頻分量，并通過(guò)金屬外殼與地面之間的分布電容接地；如果機箱是非金屬的，則電纜屏蔽方法無(wú)效。

共模扼流圈安裝在信號電纜上。共模扼流圈實(shí)際上是一個(gè)低通濾波器。根據低通濾波器對脈沖干擾的抑制作用，它只有在電感足夠大的情況下才有效。然而，當扼流圈的電感較大（通常匝數較多）時(shí)，分布電容也較大，扼流圈高頻抑制效果降低。電快速脈沖波形包含大量高頻分量。因此，在實(shí)際使用中，需要注意調整扼流圈的匝數，必要時(shí)考慮高頻和低頻的要求，連接兩個(gè)不同匝數的扼流圈。

設備的信號電纜采用雙絞線(xiàn)，在設備信號線(xiàn)接口處（即靠近設備端部）增加一套鐵氧體磁環(huán)，磁環(huán)纏繞2~3圈。對于抗擾度較低的設備，該措施的效果仍然很好。

共模濾波電容器安裝在信號電纜上。這種濾波方法比扼流圈有更好的效果，但它需要金屬外殼作為濾波電容器的位置。此外，該方法對差模信號有一定的衰減，使用時(shí)應注意。

局部屏蔽敏感電路。當設備的外殼是非金屬的，或者電纜的屏蔽和過(guò)濾措施不容易實(shí)施時(shí)，干擾將直接耦合到電路中。此時(shí)，敏感電路只能部分屏蔽，屏蔽體應該是完整的六面體。