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分析電快速瞬變脈沖群試驗失敗的原因

國產(chǎn)電磁兼容儀器設(shè)備

1.分析干擾施加方法

當(dāng)電源線通過耦合去耦網(wǎng)絡(luò)進行群脈沖干擾時,信號發(fā)生器輸出一端通過33nf電容注入被測電源線,另一端通過耦合單元接地端子地面連接;當(dāng)信號/控制線通過容性耦合進行EFT干擾時,信號發(fā)生器輸出通過耦合板與受試電纜之間分布電容進入受試電纜,受試電纜接收到的脈沖地板相對。兩種干擾注入方法都是地球共模注入方法。因此所有的模差抑制方法無能為力。

2.分析干擾傳輸方式

脈沖組的單脈沖波形前沿tr達到5ns,脈寬達到50ns,注定脈沖干擾具有極其豐富的諧波成分。較大諧波頻率至少可以達到1/πtr,即64mHz左右,相應(yīng)波長為5m。

對于60mHz以上頻率電源線,如果長度為1m,由于導(dǎo)線長度可與信號波長相比不能考慮普通傳輸線,信號在線傳輸過程中,部分仍可通過傳輸線進入試驗設(shè)備傳輸發(fā)射),部分線上逃逸,成為輻射信號進入試驗設(shè)備輻射發(fā)射)。因此,試驗設(shè)備干擾實際上傳導(dǎo)輻射結(jié)合。顯然傳導(dǎo)輻射比例電源線長度有關(guān)。線路越短傳導(dǎo)成分越多,輻射比例越?。?/span>相反輻射比例越大。簡單使用傳導(dǎo)干擾抑制端口(如添加濾波器不能完全克服這種干擾影響


3.根據(jù)EFT干擾導(dǎo)致設(shè)備故障的機理分析:

單脈沖能量小,不會設(shè)備造成故障。然而由于EFT是一個持續(xù)一段時間單極脈沖串,它對設(shè)備線路結(jié)電容充電。經(jīng)過積累,它最終達到超過IC芯片的抗擾電平,這將導(dǎo)致數(shù)字系統(tǒng)位錯。系統(tǒng)復(fù)位。內(nèi)存錯誤死亡。因此線路錯誤有一個時間過程,并且會有一定偶然性隨機性。很難判斷分別施加脈沖還是一起施加脈沖設(shè)備容易失效。很難得出結(jié)論,設(shè)備正向脈沖負向脈沖敏感結(jié)論。測試結(jié)果設(shè)備電纜布置設(shè)備運行狀態(tài)脈沖參數(shù)脈沖施加組合具有很大相關(guān)性。

我們不能簡單認(rèn)為,在EFT抗擾試驗中,受試設(shè)備具有門檻電平干擾低于電平,設(shè)備工作正常;如果干擾高于電平設(shè)備失效。正是這種偶然性隨機性給出EFT對策。同時,為了抵抗瞬態(tài)干擾,大多數(shù)電路輸入安裝積分電路,對單個脈沖很好抑制作用,但不能有效抑制一串脈沖IEC61000-4-4新標(biāo)準(zhǔn)將脈沖重復(fù)頻率從5kHz提高100kHz,單位時間脈沖密度大大提高。單位時間脈沖數(shù)量越多,結(jié)電容器電荷積累越快,越容易達到線路錯誤閾值。因此,新標(biāo)準(zhǔn)提高脈沖重復(fù)頻率本質(zhì)提高試驗嚴(yán)重性。這樣,按照新標(biāo)準(zhǔn)進行測試的舊標(biāo)準(zhǔn)EFT測試產(chǎn)品可能無法通過。


4.EFT干擾范圍分析

其他瞬態(tài)脈沖一樣,EFT抗擾測試應(yīng)用于被測電纜EFT脈沖范圍數(shù)百伏到數(shù)千伏不等僅僅依靠屏蔽、濾波接地普通電磁干擾抑制措施遠遠不夠的。對于此類脈沖,應(yīng)首先使用特殊脈沖吸收電路脈沖干擾能量范圍降低到較低的水平,然后采取其他電磁干擾抑制措施,使被測設(shè)備能夠有效抵抗此類干擾


5.分析EFT干擾傳輸途徑

如圖所示,EFT干擾主要通過以下方式干擾被測設(shè)備正常工作包括:

A)EFT干擾通過耦合單元進入設(shè)備電源線控制信號線,在這些電纜產(chǎn)生數(shù)千伏的共模脈沖噪聲,并沿著這些電纜進入測量設(shè)備。當(dāng)通過界面濾波器時,干擾衰減,但仍有較高的干擾電壓進入設(shè)備內(nèi)部電源PCB電路影響PCB正常工作。

b)同時,注入電源線信號控制線EFT干擾傳導(dǎo)過程中會輻射空間。這些輻射能量感應(yīng)附近電纜,并通過這些電纜進入設(shè)備,干擾電路當(dāng)EFT防護措施不采取EUT所有連接電纜時,這種現(xiàn)象容易發(fā)生

C)注入電源線信號控制線EFT干擾進入設(shè)備后,PCB電路直接通過空間輻射接收,干擾電路。

當(dāng)PCB接口良好濾波措施,但傳輸電纜靠近電路時,這種現(xiàn)象很容易發(fā)生。

國產(chǎn)電磁兼容儀器設(shè)備



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