瞬态脉冲干扰的抑制

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电力系统中常见瞬态脉冲干扰及抑制方法

一
、
主要的瞬态脉冲干扰的产生
及特点
１．电快速瞬变脉冲群干扰电快速瞬变脉冲群干扰是由了电路中断开感性负载时产生的。它的特点是干扰信号不是单个脉冲，而是一连串的脉冲群。方面由于脉冲群可以在电路的输入端产生积累效应，使干扰电平的幅度最终可能超过电路的噪声容限。另一方面脉冲群的周期较短，每个脉冲波的间隔时间较短，当第一个脉冲波还未消失时，第二个脉冲波紧跟而来。于电路中的输入电容来说，对在还未完成放电时又开始充电，因此容易达到较高的电压，这样对电路的正常工作影响甚大。电快速瞬变脉冲群干扰源的电压的大
一
小取决干负载电路的电感，负载断开速度
和介质的耐受能力。这类干扰电压的特征是：幅值高、频率高。当触点断开时，电感电路中的电流企图继续通过，在触点之间产生高压，引起并电弧的重燃，这样就会产生一连串的电压脉冲叠加到电子设备连接的电源上。电快速瞬变脉冲群干扰电压主要是共模电压。它是通过电容耦合间接传输至其
二、瞬变脉冲干扰的抑制方法
ｆ１．电快速瞬变脉冲群干扰（电快速瞬变脉冲群抗扰度试验过程１）中所存在的问题：电快速瞬变脉冲群抗扰度试验是将电
电力系统中大部分二次设备都集中在变电站，而且随着电网的扩大、电压等级的提高，使得二次设备所处的电磁环境更加恶劣。特别是系统中的瞬态干扰可能会导致保护设备误动、监控设备运行不正常、数据丢失甚至设备损坏等，给电力系统运行造成很大的损失。产生瞬态脉冲干扰的原因有：雷电放电、静电放电、电力系统的开关动作过程等。我们在实验室中模拟的常见的瞬态脉冲干扰有电快速瞬变脉冲群干扰、静电放电干扰、浪涌（冲击）干扰及１ＭＨｚ（０ｋ）脉冲群干扰等。１０Ｈｚ

EFT原理及解决方法

EFT原理及解决方法瞬态脉冲骚扰及抑制方法摘要：量度继电器、继电保护及自动化装置(以下简称继电器及装置)随着电子技术的发展已实现微机化及数字化。

在电力系统恶劣的电磁环境中经常受到电磁骚扰，出现电磁干扰的几率很大，严重影响量度继电器及装置的正常工作。

其中影响较大的是瞬态脉冲骚扰。

本文从分析瞬态脉冲骚扰产生的原因着手，总结出各种瞬态脉冲骚扰的特征，提出抑制的方法。

关键词：瞬态脉冲骚扰；原因及特征；抑制方法。

1 引言在电力系统的电磁环境中存在着一些短暂的高能量的脉冲骚扰源，这些骚扰对继电器及装置的正常工作有非常大的影响，严重时也要损坏元器件，甚至损坏设备以至于整个系统。

这些骚扰源就称为瞬态脉冲骚扰源。

产生瞬态脉冲骚扰源的原因有：雷电放电、静电放电、电力系统的开关动作过程等。

常见的瞬态脉冲骚扰源有电快速瞬变脉冲群骚扰、静电放电骚扰、浪涌(冲击)骚扰及1MHz(100kZHz)脉冲群骚扰等。

2 瞬态脉冲骚扰的产生原因2.1 瞬态脉冲骚产生的机理在开关断开电感负载电路的过程中，在电感上要产生反电势。

根据楞次定律：这个反电势应为。

反电势要向寄生电容C反向充电，随着充电电压的升高，当达到一定数值时，在触点之间要出现击穿现象，形成导电通路。

一旦出现导电通路时，电容C就要开始放电，使电压下降，当电压降到维持触点导通电压以下时，触点又将处于断开状态。

上述过程就要重复发生，此过程重复到触点的间距大至电容上电压不能使触点间再击穿为止。

当电容不能通过击穿触点放电时，就通过电感回路放电，直至电感中能量消耗完为止。

在上述过程中，电容C每次击穿触点时都要向电源回路反向充电，因此在电源回路上形成很大的脉冲电流，由于电源回路也有阻抗存在，脉冲电流通过电源回路时，在其两端就要形成脉冲电压，而共用此电源回路的其它的电路(或继电器及装置就要受到该脉冲电压的影响。

这就是瞬态脉冲骚扰形成的原因。

随着触点间隙的变化，击穿触点间隙所需要的电压是变化的。

电快速瞬变脉冲群抑制方法

电快速瞬变脉冲群(EFT)抑制方法一、电快速瞬变脉冲群特点电快速瞬变脉冲群EFT是电气和机电设备中常见的一种瞬态干扰，是由继电器、接触器、电动机、变压器等电感器件产生的,是时间很短但幅度很大的电磁干扰，是一连串的脉冲，可以在电路输入端产生累计效应，使干扰电平的幅度最终超过电路的噪声门限，对电路形成干扰。

电快速瞬变脉冲群由大量脉冲组成，具有如下特点：1)幅值在100V至数千伏；2)脉冲频率在1kHz至1MHz；3)单个脉冲的上升沿在纳秒级，脉冲持续时间在几十纳秒至数毫秒；4)EFT所形成的骚扰信号频谱分补非常宽，数字电路对它比较敏感，易受到干扰。

相关标准：GB/T 17626.4-2008《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》二、电快速瞬变脉冲群常见抑制方法1) 减小PCB接地线公共阻抗：增加PCB接地导线的面积，减小电感量成分；2) 加接EFT电感瞬态干扰抑制网络：在电感元件上并接压敏电阻、阻容电路、二极管、TVS 管、背靠连接的稳压二极管等；3) 电源或信号干扰源输入口，使用滤波器或吸收器等滤波元器件，选用磁珠的内径越小、外径越大、长度越长越好；4) 电子元器件选择时，选用性能可靠的关键器件；最好做过芯片级的电磁兼容仿真试验，质量可靠的元器件选用可提升对电快速瞬变脉冲信号的抑制能力；4) PCB布局时，将干扰源远离敏感电路；5) PCB布线时注意线缆的隔离，强弱电的布线隔离、信号线与功率线的隔离，各类走线要尽量短，6) 正确使用接地技术，减小环路面积；7) 安装瞬态干扰吸收器；8) 软件设计时，考虑避免干扰对系统的影响，软件上应正确检测和处理告警信息，及时恢复产品的状态；9) I/O信号进出由完全隔离的变压器或光耦连接，更好的实现隔离；10) 使用高阻抗的共模或差模电感滤波器11) 使用铁氧体磁环；12) 在PCB层电源输入位置要做好滤波，通常采用的是大小电容组合，根据实际情况可以酌情再添加一级磁珠来滤除高频信号；13) 组装生产环节中应严把质量关，做好生产工艺流程控制，尽量保证产品质量的一致性，减少因个别产品质量问题带来的测试不合格现象；三、PCB抗干扰设计1、电源电路抗干扰设计1) 变压器及稳压模块应就近安装在交流电源进入系统的地方；2) 强电输送线绝不能在系统内乱布；3) 电源供电线应尽量短，板间连接线使用双绞线；4) 交流输入、功率继电器、电源滤波器、电源变压器等干扰源电路应与系统稳压后的5V、3.3V等布线严格分开并进行有效隔离；5) 稳压电源输出并接电解电容及0.01uF左右陶瓷电容和二极管；2、PCB布局抗干扰设计1) 主控部分和外围设备按各自体系要有明显界限，不能混装，即使系统只有一块印制板，也要分模块设计，模块间做好隔离；2) 大功率低速电路、模拟电路和数字电路应分开布局，大功率器件应与小信号电路分开，如功率继电器要与主控模块及弱点驱动模块隔离，使相互间的信号耦合最小；3) 各部件之间引线要尽量短，噪声敏感器件尽量缩短连接的信号线；4) 发热量大的器件如电源芯片、单片机、RAM等应尽量安排在不影响敏感电路的地方及通风冷却较好的地方，电路板竖直放置时，发热量大的器件应放置在最上边。

瞬态干扰抑制器详解

瞬态干扰抑制器详解
瞬态干扰指交流电网上出现的浪涌电压、振铃电压、火花放电等瞬间干扰信号，其特点是作用时间极短，但电压幅度高、瞬态能量大。

瞬态干扰
会造成控制系统的电源电压的波动;当瞬态电压叠加在控制系统的输入电压上，使输入控制系统的电压超过系统内部器件的极限电压时，便会损坏控制系统
内部的设备，因此必须采用抑制措施。

硅瞬变吸收二极管
硅瞬变吸收二极管的工作有点象普通的稳压管，是箝位型的干扰吸收器件;其应用是与被保护设备并联使用。

硅瞬变电压吸收二极管具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力，及极多的电压档次。

可用于
保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压，以及感应雷
所产生的过电压。

TVS管有单方向(单个二极管)和双方向(两个背对背连接的二极管)两种，它们的主要参数是击穿电压、漏电流和电容。

使用中TVS
管的击穿电压要比被保护电路工作电压高10%左右，以防止因线路工作电压
接近TVS击穿电压，使TVS漏电流影响电路正常工作;也避免因环境温度变
化导致TVS管击穿电压落入线路正常工作电压的范围。

TVS管有多种封装形式，如轴向引线产品可用在电源馈线上;双列直插的和表面贴装的适合于在印刷板上作为逻辑电路、I/O总线及数据总线的保护。

EFT原理及解决方法

EFT原理及解决方法本帖被fasten 从测试报告共享学习移动到本区(2008-05-20)瞬态脉冲骚扰及抑制方法瞬态脉冲骚扰及抑制方法2006-9-11 11:51:30未知来源供稿摘要：量度继电器、继电保护及自动化装置(以下简称继电器及装置)随着电子技术的发展已实现微机化及数字化。

在电力系统恶劣的电磁环境中经常受到电磁骚扰，出现电磁干扰的几率很大，严重影响量度继电器及装置的正常工作。

其中影响较大的是瞬态脉冲骚扰。

本文从分析瞬态脉冲骚扰产生的原因着手，总结出各种瞬态脉冲骚扰的特征，提出抑制的方法。

关键词：瞬态脉冲骚扰；原因及特征；抑制方法。

这些骚扰源就称为瞬态脉冲骚扰源。

产生瞬态脉冲骚扰源的原因有：雷电放电、静电放电、电力系统的开关动作过程等。

常见的瞬态脉冲骚扰源有电快速瞬变脉冲群骚扰、静电放电骚扰、浪涌(冲击)骚扰及1MHz(100kZHz)脉冲群骚扰等。

2 瞬态脉冲骚扰的产生原因2.1 瞬态脉冲骚产生的机理在开关断开电感负载电路的过程中，在电感上要产生反电势。

根据楞次定律：这个反电势应为。

反电势要向寄生电容C反向充电，随着充电电压的升高，当达到一定数值时，在触点之间要出现击穿现象，形成导电通路。

一旦出现导电通路时，电容C就要开始放电，使电压下降，当电压降到维持触点导通电压以下时，触点又将处于断开状态。

上述过程就要重复发生，此过程重复到触点的间距大至电容上电压不能使触点间再击穿为止。

当电容不能通过击穿触点放电时，就通过电感回路放电，直至电感中能量消耗完为止。

瞬态脉冲骚扰及抑制方法

瞬态脉冲骚扰及抑制方法1 引言在电力系统的电磁环境中存在着一些短暂的高能量的脉冲骚扰源，这些骚扰对继电器及装置的正常工作有非常大的影响，严重时也要损坏元器件，甚至损坏设备以至于整个系统。

这些骚扰源就称为瞬态脉冲骚扰源。

产生瞬态脉冲骚扰源的原因有：雷电放电、静电放电、电力系统的开关动作过程等。

常见的瞬态脉冲骚扰源有电快速瞬变脉冲群骚扰、静电放电骚扰、浪涌(冲击)骚扰及1MHz(1 00kZHz)脉冲群骚扰等。

2 瞬态脉冲骚扰的产生原因2.1 瞬态脉冲骚产生的机理在开关断开电感负载电路的过程中，在电感上要产生反电势。

根据楞次定律：这个反电势应为。

反电势要向寄生电容C反向充电，随着充电电压的升高，当达到一定数值时，在触点之间要出现击穿现象，形成导电通路。

一旦出现导电通路时，电容C就要开始放电，使电压下降，当电压降到维持触点导通电压以下时，触点又将处于断开状态。

上述过程就要重复发生，此过程重复到触点的间距大至电容上电压不能使触点间再击穿为止。

当电容不能通过击穿触点放电时，就通过电感回路放电，直至电感中能量消耗完为止。

这就是瞬态脉冲骚扰形成的原因。

随着触点间隙的变化，击穿触点间隙所需要的电压是变化的。

当触点间隙越来越大时，击穿电压越来越高。

因此电容C上的电压也要越来越高。

当触点击穿所需要的电压越高时，电容充电的时间就越长，振荡波形的频率就越低。

2．2 主要的瞬态脉冲骚扰的产生及特点(1) 电快速瞬变脉冲群骚扰电快速瞬变脉冲群骚扰是由于电路中断开感性负载时产生的。

它的特点是骚扰信号不是单个脉冲，而是一连串的脉冲群。

一方面由于脉冲群可以在电路的输入端产生积累效应，使骚扰电平的幅度最终可能超过电路的噪声容限。

瞬态脉冲骚扰及抑制方法

这些骚扰源就称为瞬态脉冲骚扰源。

产生瞬态脉冲骚扰源的原因有：雷电放电、静电放电、电力系统的开关动作过程等。

常见的瞬态脉冲骚扰源有电快速瞬变脉冲群骚扰、静电放电骚扰、浪涌(冲击)骚扰及1MHz(100kZHz)脉冲群骚扰等。

2 瞬态脉冲骚扰的产生原因2.1 瞬态脉冲骚产生的机理在开关断开电感负载电路的过程中，在电感上要产生反电势。

根据楞次定律：这个反电势应为。

反电势要向寄生电容C反向充电，随着充电电压的升高，当达到一定数值时，在触点之间要出现击穿现象，形成导电通路。

一旦出现导电通路时，电容C就要开始放电，使电压下降，当电压降到维持触点导通电压以下时，触点又将处于断开状态。

上述过程就要重复发生，此过程重复到触点的间距大至电容上电压不能使触点间再击穿为止。

当电容不能通过击穿触点放电时，就通过电感回路放电，直至电感中能量消耗完为止。

这就是瞬态脉冲骚扰形成的原因。

随着触点间隙的变化，击穿触点间隙所需要的电压是变化的。

当触点间隙越来越大时，击穿电压越来越高。

因此电容C上的电压也要越来越高。

当触点击穿所需要的电压越高时，电容充电的时间就越长，振荡波形的频率就越低。

2．2 主要的瞬态脉冲骚扰的产生及特点(1) 电快速瞬变脉冲群骚扰电快速瞬变脉冲群骚扰是由于电路中断开感性负载时产生的。

它的特点是骚扰信号不是单个脉冲，而是一连串的脉冲群。

一方面由于脉冲群可以在电路的输入端产生积累效应，使骚扰电平的幅度最终可能超过电路的噪声容限。

瞬态干扰抑制

当机箱上有孔洞／缝隙时，一且发生静电放电，由十孔
电压和较低的静电电压都比中等程度的静电电压产生的静电放电更容易引起电路干扰。关于这种现象的解释如下：电压较低时：带电体几乎接触上接地导体时才发生放电，放电
不良俗接
圈１静电放电对电路产生干扰的机理
．直接传导：静电放电电流直接流过电路，通常会对电
地线问题的一个主要原因。值得注意的是，由于静电放电的
瞬态干扰抑制（二）
对于来自电源线和信号线上的瞬态干扰，如果能正确地使用瞬态抑制器件和低通滤波器，往往可以获得较好的效果＿当个产品静电放电试验失败时，如果佳得了静电放电干扰的机理，就能采取妥善的对策。
频率很高，因此，机箱与线路板之间的杂散电容度可以成为静电放电的通路．电容锅合和电感藕合：金属机箱或电缆上的睁电放电电流产生的电磁场通过寄生电容或电感祸合进敏感电路。特别是当机箱卜有导电不连续点时，这些不连续点的附近会有
的损坏〔）图３。对于这种问题的解决方法如下：．屏蔽电缆：两个机箱之间用屏蔽电缆连接，通过电缆
放电电流进人电路；
．对敏感电路进行局部屏蔽。使它不会受到静电放电产
生的电磁场影响；
的屏蔽层将两个机箱连接在一起．使它们的电位同升同降，因此可以使两个机箱之间的电位差尽量小。这里，机箱与电缆屏蔽层之间的搭接方式很重要，要使两个设备的电位差尽
ｎｔＦｌ，ｏｄｔｎＮｗｒＭＧａ一ｉ１８．ｅｃｄｓｎｅｉ，ＹｋｃｒＨｌ９７ｉｉｓｅｅｃｄｉｏｅｏ：ｗ，
９．ＮｒａＶｏｔ，ｎｌ．．ｏｍｎｉｅｅｏａＲ．ｉａｄ．ＪＬｌｔＤｄＪＷｈｔｎｅ

抑制电快速瞬变脉冲干扰的设计方法分析研究

抑制电快速瞬变脉冲干扰的设计方法分析研究摘要文章根据作者多年工作经验，阐述了电快速瞬变脉冲群的基本概念、噪声源、耦合通道、试验等级、电快速瞬变脉冲群对设备造成影响的途径，在此基础上系统分析了抑制电快速瞬变脉冲干扰的八种典型设计方法，最后介绍了抑制电快速瞬变脉冲干扰的防护设计最优时间点。

关键词EFT；噪声源；耦合通道；影响途径；防护设计前言在电气线路中，尤其是电感性负载在接通或断开时，由于开关触点空气间隙的绝缘击穿或触点弹跳等原因，会在断开点处产生瞬态电流突变，瞬态电流突变通过电路直接或间接耦合产生骚扰。

这种瞬态骚扰往往以脉冲群形式出现，其骚扰能量随瞬态电流而大小不等（通常较小），频谱分布较宽（与瞬态电流突变速率有关），容易对电子、电器设备的工作可靠性带来影响。

严重的可能导致用电器的性能下降或失灵。

电快速瞬变脉冲群试验，就是为了检验电子、电器设备在遭受这类暂态骚扰影响时的性能。

“电快速瞬变脉冲群”的英文为：“Electrical Fast Transient/Burst”简称“EFT/B”。

应对EFT/B解决问题的原理、方法是：防止高频干扰脉冲进入被保护的电气线路，设置高频吸收、阻断回路，如电源滤波器、串接磁珠或并接高频特性电容器等。

1 电快速瞬变脉冲干扰特性1.1 电快速瞬变脉冲群噪声源电快速瞬变脉冲群的源特征是：脉冲上升时间短，重复率高和能量低，频谱分布较宽，脉冲成群出现。

1.2 耦合通道电快速瞬变脉冲群的传播路径有三个：一是线路直接耦合；二是线路间的容性耦合；三是空间辐射耦合。

1.3 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验等级1.4 电快速瞬变脉冲群干扰特性分析电快速瞬变脉冲群的干扰特性由三部分组成：一是脉冲群的幅度大小；二是脉冲上升时间；三是接收器的敏感度[1]。

2 电快速瞬变脉冲群对设备造成影响的途径2.1 电源线当单独对L或N线加干扰时（L-GND或N-GND），在L和N线间会存在差模电压；当同时对L和N线加干扰时（L+N-GND），存在共模电压；由于大部分电源的输入都是平衡的（无论是变压器输入，还是整流桥输入），因此实际共模干扰转化成差模电压的成分很少。

抑制瞬态干扰

１抑制瞬态干扰瞬态干扰是指交流电网上出现的浪涌电压、振铃电压、火花放电等瞬间干扰信号，其特点是作用时间极短，但电压幅度高、瞬态能量大。

瞬态干扰会造成单片开关电源输出电压的波动；当瞬态电压叠加在整流滤波后的直流输入电压ＶＩ上，使ＶＩ超过内部功率开关管的漏－源击穿电压Ｖ（ＢＲ）ＤＳ时，还会损坏ＴＯＰＳｗｉｔｃｈ芯片，因此必须采用抑制措施。

1.1 瞬态电压的特点瞬态电压的两种典型波形分别如图１（ａ）、（ｂ）所示。

（ａ）图是由国际电工委员会制定的ＩＥＣ１０００－４－５标准中给出的典型浪涌电压波形，ＶＰ为浪涌电压的峰值，通常选ＶＰ＝３０００Ｖ的测试电压。

Ｔ是浪涌电压从０．３ＶＰ上升到０．９ＶＰ的时间间隔。

Ｔ１为上升时间，Ｔ１＝１．６７Ｔ＝１．２μs±30%。

浪涌电压降到0.5Vp所持续的时间为T2，T2=50μs。

（b）图示出由IEEE-587标准中给出的典型振铃电压波形，其峰值也是3000V（典型值）。

第一个周期内正向脉冲上升时间T1=0.5μs，持续时间T=10μs；负向脉冲的峰值已衰减为0.6Vp。

1.2 抑制瞬态干扰的方法1.2.1 改进电路现以ＴＯＰ２０２Ｙ构成７．５Ｖ、１５Ｗ开关电源模块的电路为例，阐述抑制瞬态干扰的方法。

其改进电路如图２所示，主要做了以下改进：①将交流两线输入方式改成三线输入方式，Ｇ端接通大地；②采用两级电磁干扰（ＥＭＩ）滤波器，为避免两个ＥＭＩ滤波器在产生谐振时的干扰信号互相叠加，应使Ｌ２（Ｌ３）≤１０ｍＨ，Ｌ３≥２Ｌ２；③增加Ｃ９和Ｌ４，并将Ｃ８换成０．１μF 普通电容器。

C7～C9为安全电容，分别与高频变压器的引出端相连。

其中，C7接初级直流高压的返回端，C8接次级返回端，C9接初级直流高压端。

它们的共端则经过滤波电感L4接通大。

L4用铁氧体磁环绕制而成。

设计负印制板时，连接C7～C9的各条印制导线应短而宽。

采用上述连接方式可保证瞬态电流被C7～C9旁路掉，而不进入TOP202Y中。

瞬态脉冲干扰及其抑制方法浅析

3静电放电干扰由于人体或某些导电体在某些特殊环境条件下会产生较万方数据第15卷第1期张兴龙瞬态脉冲干扰及其抑制方法浅析强的静电当带有静电的人体或导电体接触继电器及控制装置后就会对继电器及控制装置产生静电放电现象静电放电虽然也属于瞬态脉冲干扰但它的耦合方式与其他瞬态脉冲干扰的耦合方式不同一般瞬态脉冲干扰的耦合方式都为传导耦合但静电放电干扰除了有传导耦合外还有辐射耦合但从本质上看应属于辐射干扰
Ｚａｇｇｎ（ｏｓｕｔｎＭｎｇｍｅｔｅｔｒｆｅｉｃｎｍｃｅｈｏｇａＤｖｌｐｅｔｒａＨｆｉ３０１Ｃｉ）ｈｎ ⅪｎｌｇＣｎｔｃｏａａｅｎＣｎＨｆｏｏｉ＆ＴｃｎｌｉｌｅｅｍｎＡｅ，ｅ２０６，ｈｎ０ｒｉｅｏｅＥｏｃｏｅａ
张龙（肥济术发区设理心，徽合２０１合经技开建管中安肥３６）０
摘要：各种水电自动化系统中，种控制继电器和继电保护器往往都工作在比较恶劣的电磁环境中，在各经常会受到各种电磁信号的干扰，重严影响系统的正常工作。这些干扰信号中，响较大的是瞬态脉冲干扰。章从分析瞬态脉冲干扰产生的原因着手，在影文简要总结了各种瞬态脉冲干
ｎｒｍｒｆｔｅｓｓｅＦｒｍｈｃｕｒｎｅｓｎｆｉｔｅｐｐｒｓｍｍａｉｅｅｆａｕｅｆｔｓｅｔｕｓｎｅｅｅｃｄｗｏｋｕｏｕｐｅｓｎｏａｗｏｋｏｙｔｍ．ｏｔｅｏｃｒｉｇｒａｏｓｏ，ｈａｅｕｌｈｔｒｚｓｔｅｔｒｓｏａｉｎｌｅｉｔｒｒｎｅａｒｓｏｔｍｅｓｐｒｓｉｇｈｒｎｐｆｎｓｍｅｅｓｈｔｄ．

电磁兼容瞬态脉冲干扰的抑制课件

信号线滤波器
对信号线上的瞬态脉冲干扰进行抑制，防止信号失真和数据错误。
组合滤波器
同时具备电源线滤波器和信号线滤波器的功能，能更全面地抑制电磁兼容瞬态脉冲干扰。
接地技术
安全接地
将设备的外壳接地，确保操作人员安全和设备稳定运行。
信号接地
为信号电路提供稳定的参考电位，保证信号传输的质量。
悬浮地
02
重要性：随着电子设备广泛应用于各个领域，EMC问题越来越突出，对设备性能、可靠性以及安全性产生重要影响。
瞬态脉冲干扰的来源与影响
来源
主要来源于雷电、电气开关操作、静电放电等自然和人为因素。
影响
瞬态脉冲干扰可能导致电子设备性能下降、误动作甚至损坏，影响设备的正常运行。
电磁兼容标准与测试
国际合作与标准化发展
国际合作
面对瞬态脉冲干扰的全球性问题，国际间的合作与交流变得尤为重要，共同制定相关标准和规范，推动电磁兼容技术的发展。
标准化发展
标准化组织如IEC、ISO等在制定电磁兼容相关标准和规范方面发挥着重要作用，推动瞬态脉冲干扰抑制技术的标准化发展。
THANKSLeabharlann [ 感谢观看 ]突发性的干扰。
频谱宽
瞬态脉冲干扰的频谱范围较宽，从低频到高频都有可能产生
干扰。
复杂性
瞬态脉冲干扰可能同时具有多种特性，如幅度变化、频率变化等，增加了抑制的难度。
CHAPTER 03
电磁兼容瞬态脉冲干扰的抑制技术
滤波技术
电源线滤波器
能有效抑制通过电源线传导的瞬态脉冲干扰，滤除高频噪声，保护电子设备免受影响。
压敏电阻
当电压超过其敏感阈值时，电阻值急剧下降，起到限压作用。

电快速脉冲群干扰特点及抑制方法

电快速脉冲群干扰特点及抑制方法摘要：本文通过理论和实验的方法，详细分析了电快速脉冲群干扰的特点及其抑制方法，以及风光高压变频器在此方面所做的努力和提升。

1引言EFT是电快速瞬变脉冲群抗扰度试验的简称。

EFT试验的目的是验证由闪电、接地故障、电源开关动作、或电路中继电器等电感性负载动作而引起的瞬时扰动对整个控制回路中产生干扰时，控制箱（和PLC等器件）的抗干扰能力。

这类干扰的特点是：脉冲成群出现、脉冲的重复频率较高、脉冲波形的上升时间短暂、单个脉冲的能量较低。

所以有可能会因为某路电路中，机械开关对电感性负载的切换，对同一电路的其它电气和电子设备产生干扰，所以必须对本公司高压变频器做EFT试验。

2 EFT波形特点测量条件：接60dB衰减器，衰减器阻抗50Ω；示波器阻抗选50Ω。

脉冲群幅值1kV，以重复频率5kHz为例。

单个脉冲的波形，如下图1所示。

上升时间5ns±30%，脉宽50ns±30%图1注：示波器上看到的电压幅值=（干扰的幅值/60dB）*（50/(50+50)）脉冲的重复频率（即两个脉冲之间的时间）5kHz时，如下图2所示。

图2脉冲群（75个脉冲组成一个脉冲群）宽度15ms，如下图3所示图3脉冲群周期300ms，如下图4所示。

图43 标准中规定的试验等级上面4个波形就是在1kV，5kHz等级2（红色字体表示的）下测量的EFT波形试验等级的含义：1级，具有良好保护的环境。

计算机机房可代表此类环境；2级，受保护的环境。

工厂和发电厂的控制室可代表此类环境；3级，典型工业环境。

发电厂和户外高压变电站的继电器房可代表此类环境；4级，严酷的工业环境。

为采取特别安装措施的电站或工作电压较高的开关设备可代表此类环境；4标准规定的实验框图图5耦合去耦网络分析：干扰的注入方式：EFT干扰信号是通过耦合去耦网络中的33nF的电容耦合到主电源线上面（而信号或控制电缆是通过电容耦合夹施加干扰，等效电容是100pF）。

瞬态脉冲抑制电路

瞬态脉冲抑制电路
瞬态脉冲抑制电路是一种用于保护电子元器件和设备的关键技术。

在电路中经常会遇到突发的电磁脉冲、静电放电、雷击等干扰信号，
这些都会对电路造成严重的损坏。

瞬态脉冲抑制电路能够快速地检测
到这些干扰信号，并通过各种处理方法实现对其的屏蔽和抑制，从而
保护电路的正常工作。

这种电路的工作原理主要是通过电阻、电容、二极管等元器件来
构成一个低通滤波器，使其能够对高频脉冲进行滤波和抑制。

通常在
电路中加入瞬态电压抑制器、瞬态电压限制器等元器件，以保护电子
元器件不受过压和过流的损坏，从而提高设备的稳定性和可靠性，延
长设备和电路的使用寿命。

在工业、通信、军事等领域，瞬态脉冲抑制电路被广泛应用，是
一项非常重要的技术。

随着电子设备的不断发展，对高品质、高可靠
性的保护技术需求越来越高，瞬态脉冲抑制电路的应用也将更加广泛。

瞬态脉冲干扰的抑制

环境中存在着一些短暂的高能脉冲干扰，这些干扰对电子设备的危害很大，一般称这种干扰为瞬态干扰。瞬态干扰既可以通过电缆进入设备，也可以以宽带辐射干扰的形式对设备造成影响。例如，汽车点火系统和直流电机电刷对收音机的干扰。产生瞬态干扰的原因主要有：雷电、静电放电、电力线上的负载通短（特别是感性负载）、核电磁脉冲等。电子设备必须能够在这些环境中正常工作。
中所表达的能量，即：
P = 0 V2(f)df = 0 V2(t)dt 在本例中，设频域中的主要能量集中在fCO以下，时域中，主要能量集中在脉宽内，则：
结果为：
0 fco （2 VIP d ）2 df = 0 do V2OP dt （2 VIP d）2 fco = V2OP （1/ fco）
浪涌产生的原因
一般小于75kA 最大可达300kA
导体周围产生强磁场
I
对应EMC实验：浪涌特点：能量大
＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋
放电电流 I
静电放电现象
对应EMC实验：ESD I
t
1ns
100ns
特点：频率范围宽
当一个带电物体接近一个接地导体时，带电物体上的电荷会通过接地导体泄放，这就是静电放电现象。静电放电产生电磁干扰的实质：静电放电现象之所以会产生电磁干扰现象，是因为放电电流具有很高的幅度和很短上升沿，这样就会产生强度大、频谱宽的电磁场，对电子设备造成电磁干扰。上升沿的长度取决于放电路径的电感。图中所示的放电电流波形是人体放电时产生的波形，其它情况下的放电波形可能会有更陡的上升沿。根据傅立叶变换，上升沿为1ns的脉冲，带宽达到300MHz。说明：在进行静电放电试验时，会发现一种现象：较高的静电电压和较低的静电电压都比中等程度的静电电压产生的静电放电更容易引起电路干扰。关于这种现象的解释如下：电压较低时：带电体几乎接触上接地导体时才发生放电，放电是突发性的，上升沿很陡，幅度很大。因此干扰很厉害。电压中等时：带电体接近接地导体时，两者之间的电压导致气体电离，发生辉光放电，放电电流脉冲的上升沿较长，所占频带较窄。电压很高时：虽然也会有辉光放电发生，但是会发生多次放电。在每个多次放电序列中，会有一个以上的低电压放电，这会导致快速上升时间和高峰值电流，产生严重的问题。

第七部分瞬态脉冲干扰的抑制课件

接地抑制技术适用于各种设备和电路，成本较低，是常用的瞬态脉冲干扰抑制方法之一。
线路整理技术
线路整理技术是通过合理规划和管理线路，避免线路之间的相互干扰和交叉，从而减少瞬态脉冲干扰的产生。
线路整理技术简单易行，成本较低，适用于各种设备和线路的干扰抑制。
线路整理技术包括合理布置线路、选择合适的线缆类型、控制线缆长度等措施，可以有效减少线路之间的电磁干扰和静电干扰。
高性能接地系统
总结词
高性能接地系统能够有效地将瞬态脉冲干扰引入大地，降低对设备和系统的干扰。
详细描述
接地系统是抑制瞬态脉冲干扰的重要手段之一。通过设计和优化接地系统的结构和性能参数，如采用多级接地、优化接地电阻和电感等，可以有效提高接地系统的导电性能和热稳定性，从而更好地抑制瞬态脉冲干扰的传播。
03
瞬态脉冲干扰抑制实例
家庭用电瞬态脉冲干扰抑制
02
01
03
家庭用电瞬态脉冲干扰来源
主要来源于电器设备的开关动作、雷电等。
抑制措施
使用电涌保护器、安装滤波器、合理布线等。
效果
有效降低瞬态脉冲干扰对家用电器和电子设备的损害。
工业用电瞬态脉冲干扰抑制
工业用电瞬态脉冲干扰来源
主要来源于大型电动机、变频器等设备的开关动作。
线路整理新技术
总结词
线路整理新技术能够有效地减少线路间的电磁干扰和耦合效应，降低瞬态脉冲干扰的影响。
详细描述
线路整理包括线缆的布局、捆扎和固定等。通过采用新型的线路整理技术和材料，如电磁屏蔽材料、导电胶带等，可以有效地减少线路间的电磁干扰和耦合效应，降低瞬态脉冲干扰对设备和系统的影响。同时，合理的线路整理还能够提高设备的可靠性和维护性

第七部分瞬态脉冲干扰的抑制课件

展望
随着电子设备在各个领域的广泛应用，瞬态脉冲干扰问题愈发突出。未来，瞬态脉冲干扰抑制技术有望在更多领域得到应用，如航空航天、医疗电子等。同时，随着人工智能、物联网等技术的发展，瞬态脉冲干扰抑制技术将面临更多的挑战和机遇。相信在未来的研究中，瞬态脉冲干扰抑制技术将会取得更加卓越的成果，为电子设备的高可靠性运行提供有力保障。
智能滤波器
利用人工智能算法，实现自适应滤波，自动识别和抑制瞬态脉冲干扰。
智能屏蔽技术
通过实时监测电磁环境，动态调整屏蔽材料的性能参数，提高屏蔽效果。
综合抑制策略
多层防护
采用多层防护措施，如电磁屏蔽、滤波、接地等，实现多层次、全方位的瞬态脉冲干扰抑制。
协同工作
不同抑制技术之间协同工作，形成综合抑制策略，提高瞬态脉冲干扰抑制的整体效果。
接地技术
接地技术是一种通过将电路或设备与大地连接，以减小电磁干扰和雷电冲击影响的措施。
通过将设备或电路的接地端子与大地连接，可以有效地泄放瞬态脉冲能量，减小对电路和设备的干扰。
在接地技术中，需要注意接地的阻抗和接地点的选择，以确保接地效果良好且不会引入额外的干扰。
线路保护
线路保护是通过在信号线路上加装保护元件，如瞬态抑制二极管、气体放电管等，以吸收瞬态脉冲能量，保护线路免受干扰的方法。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
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瞬态脉冲干扰抑制的未来发展
新材料的应用
高导磁材料
利用高导磁材料制作磁珠，能够有效抑制瞬态脉冲干扰，提高电子设备的电磁兼容性。
绝缘材料
采用新型绝缘材料，如陶瓷、聚合物等，能够降低电磁波的传播速度，减小干扰范围。