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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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(dá)到5ns,脈寬達(dá)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(dá)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(jìn)入試驗設(shè)備傳輸發(fā)射),部分線上逃逸,成為輻射信號進(jìn)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(jī)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(dá)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(jī)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(fù)向脈沖敏感結(jié)論。測試結(jié)果設(shè)備電纜布置設(shè)備運(yùn)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(jī)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(dá)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(jìn)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)入設(shè)備,干擾電路。當(dāng)EFT防護(hù)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(jìn)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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