电快速瞬变脉冲群
电快速瞬变脉冲群(EFTB)综述
电快速瞬态突发 (EFT/B) 概述在同一电源电路中，多种设备在运行过程中会产生瞬态脉冲，对设备造成干扰。
这种干扰以脉冲群的形式出现，具有脉冲上升时间短、重复率高、能量低、光谱分布等特点。
较宽等特性，相当于一系列具有陡峭前沿的脉冲群，称为电快速瞬态突发干扰（EFT/B）。
为达到有效抑制EFT/B干扰的目的，本文从总结EFT/B的形成机理入手，应用建模方法给出了产生EFT/B的等效电路模型和破除EFT/B的方法。
-负载变压器。
通过相应的测试方法开发和测试了一个仿真模型。
通过仿真与实测结果的对比，验证了所提方法的合理性。
最后总结了抑制 EFT/B 以降低电磁干扰 (EMI) 的方法。
关键词电快速瞬变脉冲串；等效电路；抑制方法；审查简介/背景各种电磁干扰影响各种自动化设备，如继电保护、监控装置以及其他基于微电子和计算机技术的设备，这些设备对电磁感应、辐射和电路传导等方式的干扰更加敏感。
当干扰水平超过设备的逻辑元件和逻辑电路的抗干扰水平时，会导致设备的逻辑电路工作异常或程序运行不正常，从而使整个设备无法正常工作。
电快速瞬变/突发 (EFT/B) 是对微机保护装置最敏感的干扰之一。
国外实验研究结果表明，变电站开关的合闸和合闸过程会引起EFT/B扰动。
EFT/B 扰动的上升时间为纳秒级，持续时间从几微秒到几十毫秒。
高达相电压幅度的数倍。
在现代电子设计初期，为了通过仿真评估产品的电磁兼容性能，需要对设计对象进行电气快速瞬态突发抗扰度测试。
当 EFT/B 干扰电平超过器件逻辑元件和逻辑电路的抗干扰电平时，会导致器件工作异常或程序运行不正确。
因此，如何使各种电器、电子设备或系统在同一电磁环境中正常工作，互不干扰，如何使开关电源中EFT/ B噪声的传播显着降低，以实现所谓的因此，电磁兼容技术日益发展，对抑制EFT/B的研究也越来越多。
早些年，国际标准IEC 1000-4-4将EFT的相关参数定义为：电压幅值、单脉冲上升时间、单脉冲脉冲宽度、脉冲串持续时间、脉冲串重复频率和脉冲串周期等...但也有一些不合适的地方，比如实际电磁环境中电磁脉冲组的重复频率从10KHz到1MHz，但由于当时元器件水平有限，标准规定参数值为5KHz和2.5KHz .如今，国际标准IEC61000-4-4和国家标准GB/T1 9626.4对EFT/B骚扰电压的上升时间、持续时间和脉冲重复频率都有统一规定，如图1所示。
电源产品电快速瞬变脉冲群抗扰度实验(标准)
电源产品电快速瞬变脉冲群抗扰度实验(1).测试目的：确保电源产品的EMC设计达到预先设计的要求。
(2).测试条件：按IEC61000－4－4（GB/T17626.4）进行检验。
电路中，机械开关对电感性负载的切换，通常会对同一电路的其他电气和电子设备产生干扰。
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。
实践中，因电快速瞬变脉冲群造成设备故障的机率较少，但使设备产生误动作的情况经常可见，除非有合适的对策，否则较难通过a.受试样品须进行初始检测。
b. 电快速瞬变原理和要求如下：图1快速瞬变脉冲群发生器注：U—高压电源Rs—波形形成电阻Rc—充电电阻Rm—阻抗匹配电阻Cc—贮能电容Cd—隔直电容图2：接50Ω负载时单个脉冲的图脉冲重复周期（取决于试验电压等级）脉冲群脉冲群持续时间15mS脉冲群周期300mS图3：电快速瞬变脉冲群概略图对电快速瞬变脉冲群的基本要求是：脉冲的上升时间（指10％～90％）：5ns±30％;脉冲持续时间（上升沿的50％至下降沿的50％）：50ns±30％;脉冲重复频率：5kHz或2.5kHz;脉冲群的持续时间：15ms;脉冲群的重复周期：300ms;发生器的开路输出电压（峰值）：（0.25～4）kV;发生器的动态输出阻抗：50Ω±20％;输出脉冲的极性：正/负;与电源的关系：异步。
a.对电源线的试验（包括交流和直流），通过耦合与去耦网络，用共模方式，在每个电源端子与最近的保护接地点之间，或与参考接地板之间加试验电压。
b.对于设备的保护接地端子，试验电压加在端子与参考接地之间。
试验每次至少要进行1min，而且正/负极性都属必须。
(4). 最后检测：a.在室温下，对样品进行电快速瞬变脉冲群测试。
电快速瞬变脉冲群试验等级一般选：——等级1；0.5KV：（电压跌落）设备在测试后，应正常工作，输出电压应即符合正常工作范围内。
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。
电快速瞬变脉冲群解决办法 与方案
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验问题及解决方法1.电快速瞬变脉冲群抗扰度试验相关问题的具体情况电快速瞬变脉冲群产生的原理：当电感性负载（如继电器、接触器等）在断开时，由于开关触点间隙的绝缘击穿或触点弹跳等原因，在断开处产生的瞬态骚扰。
当电感性负载多次重复开关，则脉冲群又会以相应的时间间隙多次重复出现。
这种瞬态骚扰能量较小，一般不会引起设备的损坏，但由于其频谱分布较宽，所以会对移动电话机的可靠工作产生影响。
该试验是一种将由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群耦合到移动电话机的电源端口的试验。
试验脉冲的特点是：瞬变的短上升时间、重复出现和低能量。
该试验的目的就是为了检验手机在遭受这类暂态骚扰影响时的性能。
一般认为电快速瞬变脉冲群之所以会造成手机的误动作，是因为脉冲群对线路中半导体结电容充电，当结电容上的能量累积到一定程度，便会引起手机的误操作。
具体表现为在测试过程中移动电话机通信中断、死机、软件告警、控制及存储功能丧失等。
2.电快速瞬变脉冲群抗扰度试验相关问题的分析电快速瞬变脉冲波形通过充电器直接传导进手机，导致主板电路上有过大的噪声电压。
当单独对火线或零线注入时，尽管是采取的对地的共模方式注入，但在火线和零线之间存在差模干扰，这种差模电压会出现在充电器的直流输出端。
当同时对火线和零线注入时，存在着共模干扰，但对充电器的输出影响并不大。
造成手机在测试过程中出现问题的原因是复杂的，具体表现为：1)前期设计时未考虑电快速瞬变脉冲群抑制功能，没有添加相关的滤波元器件，PCB设计综合布线时也没有注意线缆的隔离，主板接地设计也不符合规范，另外关键元器件的也没有采取屏蔽保护措施等；2)生产厂在元器件供应商的选择上没有选用性能可靠的关键器件，导致测试过程中器件老化或者器件失效，从而容易受到电快速瞬变脉冲的干扰；3)在整机生产组装过程中，加工工艺及组装水平出现的问题可能会导致产品一致性不好，个别送检手机存在质量问题；4)检测过程中由于其他测试项出现问题导致整改，可能由于整改方案的选择会影响到电快速瞬变脉冲群测试不合格。
快速脉冲群测试原理及分析
快速脉冲群测试原理及对策快速瞬变脉冲群干扰机理1.实验的目的电快速瞬变脉冲群EFT试验的目的是验证电子设备机械开关对电感性负载切换、继电器触点弹跳、高压开关切换等引起的瞬时扰动的抗干扰能力。
这种试验方法是一种耦合到电源线路、控制线路、信号线路上的由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群试验。
容易出现问题的场合有电力设备或监控电网的设备、使用在工业自动化上面的设备、医疗监护等检测微弱信号设备。
2.干扰的特点EFT的特点是上升时间快，持续时间短，能量低，但具有较高的重复频率。
EFT一般不会引起设备的损坏，但由于其干扰频谱分布较宽，会对设备正常工作产生影响。
其干扰机理为EFT对线路中半导体结电容单向连续充电累积，引起电路乃至设备的误动作。
1）电快速瞬变脉冲群测试及相关要求不同的电子、电气产品标准对EFT抗扰度试验的要求是不同的，但这些标准关于EFT抗扰度试验大多都直接或间接引用GB/T17626.4这一电磁兼容基础标准，并按其中的试验方法进行试验。
下面就简要介绍一下该标准的内容。
2）信号发生器和试验波形a）信号发生器其中，U为高压直流电源，Rc为充电电阻，Cc为储能电容，Rs为内部的放电电阻，Rm为阻抗匹配电阻，Cd为隔直电容，R0为外部的负载电阻，Cc的大小决定了单个脉冲的能量，Cc和Rs的配合决定了脉冲波的形状（特别是脉冲的持续时间），Rm决定了脉冲群发生器的输出阻抗（标准规定是50Ω），Cd则隔离了脉冲群发生器输出波形中的直流成分，免除了负载对脉冲群发生器工作的影响。
b）实验波形试验发生器性能的主要指标有三个：单个脉冲波形、脉冲的重复频率和输出电压峰值。
GB/T17626.4要求试验发生器输出波形应如图1，2所示。
EFT是由间隔为300ms的连续脉冲串构成，每一个脉冲串持续15ms，脉冲波形组成，单个脉冲的上升沿5ns，持续时间50ns，重复频率5kHz和100kHz。
为了保证5kHz和100kHz注入的能量具有等效性，当用100kHz的重复频率代替5kHz时，EFT的持续时间从15ms缩减到0.75ms。
电快速瞬变脉冲群（EFT）测试故障解决措施
电快速瞬变脉冲群（EFT）测试故障解决措施电快速脉冲群（EFT）测试故障解决措施（电源线、信号线）针对电源线试验的措施解决电源线干扰问题的主要方法是在电源线入口处安装电源线滤波器，阻止干扰进入设备。
快速脉冲通过电源线注入时，可以是差模方式注入，也可以是共模方式注入。
对差模方式注入的一般可以通过差模电容（X电容）和电感滤波器加以吸收。
若注入到电源线上的电压是共模电压，滤波器必须能对这种共模电压起到抑制作用才能使受试设备顺利通过试验。
下面是用滤波器抑制电源线上的电快速脉冲的方法。
(1) 设备的机箱是金属的：这种情况是最容易的。
因为机箱是金属的，它与地线面之间有较大的杂散电容，能够为共模电流提供比较固定的通路。
这时，只要在电源线的入口处安装一只含有共模滤波电容的电源线滤波器，共模滤波电容就能将干扰旁路掉，使其回到干扰源。
由于电源线滤波器中的共模滤波电容受到漏电流的限制，容量较小，因此对于干扰中较低的频率成分主要依靠共模电感抑制。
另外，由于设备与地线面之间的接地线具有较大的电感，对于高频干扰成分阻抗较大，因此设备接地与否对试验的结果一般没有什么影响。
除了选择高频性能良好的滤波器以外，在安装滤波器时，注意滤波器应靠近金属机箱上的电源入口处，防止电源线二次辐射造成的干扰。
(2) 设备机箱是非金属的：如果设备的机箱是非金属的，必须在机箱底部加一块金属板，供滤波器中的共模滤波电容接地。
这时的共模干扰电流通路通过金属板与地线面之间的杂散电容形成通路。
如果设备的尺寸较小，意味着金属板尺寸也较小，这时金属板与地线面之间的电容量较小，不能起到较好的旁路作用。
在这种情况下，主要靠电感发挥作用。
此时，需要采用各种措施提高电感高频特性，必要时可用多个电感串联。
针对信号线试验应采取的措施快速脉冲通过信号/控制线注入时，由于是采用容性耦合夹注入，属共模注入方式。
(1) 信号电缆屏蔽：从试验方法可知，干扰脉冲耦合进信号电缆的方式为电容性耦合。
电快速瞬变脉冲群(EFT)和静电(ESD)问题的测量和定位
电快速瞬变脉冲群(EFT)和静电(ESD)问题的测量和定位大部分电子产品需要通过电快速瞬变脉冲群（EFT）（根据IEC61000-4-4）和静电放电（ESD）(根据IEC61000-4-2)等项目的标准测试。
EFT和ESD是两种典型的突发干扰，EFT信号单脉冲的峰值电压可高达4kV，上升沿5ns。
接触放电测试时的ESD信号的峰值电压可高达8kV，上升时间小于1ns。
这两种突发干扰，都具有突发、高压、宽频等特征。
在进行标准的EFT/ESD测试时，把干扰脉冲从设备外部耦合到内部，同时监视设备的工作状态。
如果设备没有通过这些标准的测试，测试本身几乎不能提供任何如何解决问题的信息。
要想定位被测物(EUT)对突发干扰敏感的原因和位置，必须进行信号测量。
但是如果采用示波器进行测量的话，EUT内部的干扰会产生变化。
例如图1中，使用金属导线的探头连接到示波器，会形成一个额外的干扰电流路径，从而影响测试结果，很难定位产生ESD/EFT问题的原因。
EFT/ESD干扰电路正常工作的机理在进行EFT/ESD等抗扰度测试时，需要把相应的突发干扰施加到EUT的电源线，信号线或者机箱等位置。
干扰电流会通过电缆或者机箱，流入EUT的内部电路，可能会引起EUT技术指标的下降，例如干扰音频或视频信号，或者引起通信误码等；也可能引起系统复位，停止工作，图1 用示波器测量EFT/ESD甚至损坏器件等。
电子产品的抗干扰特性，取决于其PCB设计和集成电路的敏感度。
电路对EFT/ESD信号敏感的位置，一般能被精确定位。
形成这些"敏感点"的原因，很大程度上取决于GND/VCC的形状以及集成电路的类型和制造商。
实践发现，产生EFT/ESD问题的最主要的原因是，干扰电流的主要部分会流入低阻抗的电源系统。
干扰电流能通过直接的连接进入GND系统，再由线路连接，从另外一个地方耦合出来；干扰电流也能通过直接连接进入GND系统，然后通过和金属块(例如机箱)等物体的容性耦合方式，以电场的方式(场束)耦合出来。
电快速瞬变脉冲群(EFTB)综述
电快速瞬变脉冲群（EFT/B）综述摘要在同一供电回路中，多种设备在工作中会产生瞬态脉冲，对设备产生干扰，这种干扰以脉冲群的形式出现，且有脉冲上升时间短、重复率高和能量低、频谱分布较宽等特点，相当于一连串前沿陡峭的脉冲群，称为电快速瞬变脉冲群干扰( EFT/B)。
为了达到有效抑制EFT/B干扰的目的，本综述从总结EFT/B的形成机理出发，应用建模的方法分别给出了产生EFT/B的一种等效电路模型和开断空载变压器的一种仿真模型，并通过相应的测试方法进行测试，通过仿真与测量结果的对照验证了所提方法的合理性，最后对抑制EFT/B从而减少电磁干扰（EMI）的方法进行了总结。
关键词电快速瞬变脉冲群；等效电路；抑制方法；综述引言/背景各种电磁干扰以电磁感应、辐射和电路传导的方式影响对干扰较为敏感的各种以微电子和计算机技术为基础的自动化设备如继电保护、监控装置等设备。
当干扰水平超过了装置逻辑元件和逻辑回路的抗干扰水平时, 将引起装置逻辑回路不正常工作或程序运行出错, 从而使整个装置不能正确工作。
电快速瞬变脉冲群干扰(electrical fast transient/burst，EFT/B)是微机保护装置最易受到影响的干扰之一。
国外的试验研究结果表明, 变电站中开关的关、合过程会引起EFT / B 骚扰, EFT / B 骚扰的上升时间为纳秒级, 持续时间从几微秒到几十毫秒, 过电压幅值能够达到相电压幅值的几倍。
为了在现代电子设计的早期阶段以仿真的方式对产品的电磁兼容性能进行评估，需要对设计对象进行电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，当EFT/B干扰水平超过了装置逻辑元件和逻辑回路的抗干扰水平时, 将引起装置不正常工作或程序运行出错。
于是，如何使同一电磁环境下的各种电器、电子设备或系统能够正常工作而又不相互干扰，如何使EFT/B噪声在开关电源中的传播明显减少而达到所谓的“兼容”状态，成为了现代电子设计的难题，因此，电磁兼容技术日益发展，其中对EFT/B进行抑制的研究也越来越多。
EN61000-4-4电快速瞬变脉冲群抗扰性试验
同一时间仅有一相线(线 对 地)-共模例如下图L1-
Grounding
L1 L2 L3 N PE
Vs
EUT
10cm 绝缘物体
Grounding
All together
Common model test(共模测试)
同一时间所有相线(all线 对 地)-共模例如下图
L1,L2,L3,N,PE - Grounding
L1 L2 L3 N PE
Vs
EUT
10cm 绝缘物体
快速瞬变脉冲波经由 (CDN)耦合去耦合网络 供电至EUT之供电端子, 其他如信号线,控制线 等则经由容抗式耦合 夹具(capacitive coupling clamp)做测 试
Grounding
法规如何说到测试方式?
Typical Occurrence
Measurement result for the horn of a vehicle in a 12V supply network.
为何电快速瞬变脉冲群如此 重要?
Fast Transients
一般人对快速瞬变脉冲波认知不足 可对处理器计算机相关程序装置造成影响 会损害半导体 引起宽带传导及辐射干扰
In vehicles (cars, boats, etc.) 车用及船舶环境下
signalling horn 通讯装置 wipers (interval switching) 雨刷动作(间隔切换动作)
EN61000-4-4 试验等级及条件
法规 等级
1 2 3
在供电电源和保护接
地(PE)端子
在信号和控制端口
电快速瞬变脉冲群之物理现象说明
横跨于间隙间一系列或(连续性)非意图 性之电压放电
电快速瞬变脉冲群抗扰度(EFT)测试
电快速瞬变脉冲群抗扰度(EFT)测试测试电快速瞬变脉冲群抗扰度1. 概述本标准主要介绍国家标准GB/T17626.4：1998《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》的试验方法，对应国际标准IEC61000-4-4：1995《电磁兼容第4部分：试验和测量技术第4分部分：电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》。
本标准为基础标准，规定了电气和电子设备对振荡波抗扰度试验的试验等级和测量方法。
2.电快速瞬变脉冲群EFT测试标准类型分析电快速瞬变脉冲群抗扰度试验主要模拟切换瞬态过程，如切断感性负载、继电器触点弹跳等瞬变骚扰产生的干扰类型。
其主要特点是：上升时间短，高频含量丰富，可以达到三、四百兆左右；重复率高，能量低。
3. 电快速瞬变脉冲群EFT测试标准内容要领3.1 信号发生器3.1.1 发生器电路3.1.2 典型干扰波形3.2 耦合网络耦合/去耦网络耦合电容：33nF。
电容耦合夹典型耦合电容值：50pF～200pF；圆电缆可用直径：4mm～40mm。
3.3 电快速瞬变脉冲群测试配置及方法3.3.1 型式试验•布置• 耦合网络的选择1）电源端口：通过耦合/去耦网络直接施加。
如果线路上的电流大于耦合/去耦网络的电流容量，可通过一个33nF的耦合电容把试验电压施加到受试设备上。
2）I/O端口和通信端口：通过电容耦合夹把试验电压施加到受试设备上。
3）机柜的接地线：通过耦合/去耦网络直接施加。
•电快速瞬变脉冲群测试等级1）电压值；2）持续时间：不小于1min。
3.3.2 安装后试验I/O端口和通信端口：如果因为电缆敷设中机械方面的问题（尺寸、电缆布线面）而不能使用电容耦合夹时，可代之以金属带或导电箔来包覆被试的线路，这种带有箔或带的耦合装置的电容应该与标准耦合夹的电容相等。
其他情况下，用分立的100pF电容来代替耦合夹、金属箔或带的分布电容以把电快速瞬变脉冲群发生器的电压耦合到线路端子上可能是有用的。
3.4 试验判定A、在技术要求限值内性能正常。
电快速脉冲群测试及对策
电快速脉冲群实验（IEC 61000-4-4 EFT/Burst Test)及其对策综述一．试验波形电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，目的是验证由闪电、接地故障或切换电感性负载而引起的瞬时扰动的抗干扰能力。
这种试验是一种耦合到电源线路、控制线路、信号线路上的由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群试验。
此波形不是感性负载断开的实际波形（感性负载断开时产生的干扰幅度是递增的），而实验所采用的波形使实验等级更为严酷。
电快速脉冲群是由间隔为300ms的连续脉冲串构成，每一个脉冲串持续15ms，由数个无极性的单个脉冲波形组成，单个脉冲的上升沿5ns，持续时间50ns，重复频率5K。
根据傅立叶变换，它的频谱是从5K--100M的离散谱线，每根谱线的距离是脉冲的重复频率。
二．实验设备1. 电快速脉冲发生器其中储能电容的大小决定单个脉冲的能量；波形形成电阻和储能电容配合，决定了波形的形状；阻抗匹配电阻决定了脉冲发生器的输出阻抗（标准为50欧姆）；隔直电容则隔离了脉冲发生器中的直流成分。
2.耦合/去耦网络交/直流电源端口的耦合/去耦网络（CDN---Couple and Decouple networks），这个网络提供了在不对称条件下把试验电压施加到受试设备的电源端口的能力。
这里所谓不对称干扰是指电源线与大地之间的干扰。
可以看到从试验发生器来的信号电缆芯线通过可供选择的耦合电容加到相应的电源线（L1、L2、L3、N及PE）上，信号电缆的屏蔽层则和耦合/去耦网络的机壳相连，机壳则接到参考接地端子上。
耦合/去耦网络的作用是将干扰信号耦合到EUT并阻止干扰信号干扰连接在同一电网中的不相干设备。
一些电快速脉冲发生器已将耦合/去耦网络集成于一体。
3.电容耦合夹关于电容耦合夹的应用，在GB/T17626.4的第6.3节中指出，耦合夹能在受试设备各端口的端子、电缆屏蔽层或受试设备的任何其他部分无任何电连接的情况下把快速瞬变脉冲群耦合到受试线路上。
电快速瞬变脉冲群抗扰度(EFT)测试
1.概述
本标准主要介绍国家标准GB/T17626.4：1998《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》的试验方法，对应国际标准IEC61000-4-4：1995《电磁兼容第4部分：试验和测量技术第4分部分：电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》。
本标准为基础标准，规定了电气和电子设备对振荡波抗扰度试验的试验等级和测量方法。
4.1信号发生器技术参数变化
4.1.1信号发生器电路变化
在脉冲群发生器中，原标准与新的标准草案在发生器组成的主要元件上有一个明显区别：原标准讲的是火花气隙（spark gap）；新的标准草案讲的是高电压开关（high voltage switch）。
4.1.2特性参数变化
1).标准草案给出了两种不同负载条件下的输出电压范围，1000Ω负载的输出电压为0.24kV～3.8kV；50Ω负载的输出电压为0.125V～2kV。
4.电快速瞬变脉冲群EFT测试新、旧标准对比
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验作为设备抗扰度试验的一个重要组成部分在国际上己经有20多年的历史。在此期间，我国也两度将有关脉冲群试验的国际标准转化为国家标准，分别是GB/T13926.4-1992《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性电快速瞬变脉冲群要求》和GB/T17626.4-1998《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》。目前，最新的IEC61000-4-4标准草案（FDIS文件）已经出版。
其他情况下，用分立的100pF电容来代替耦合夹、金属箔或带的分布电容以把电快速瞬变脉冲群发生器的电压耦合到线路端子上可能是有用的。
3.4试验判定
A、在技术要求限值内性能正常。
B、功能或性能暂时降低或丧失，但能自行恢复。
C、功能或性能暂时降低或丧失，但需要操作者干预或系统复位。
电快速瞬变脉冲群整改案例
电快速瞬变脉冲群整改案例
电快速瞬变脉冲群是指在极短的时间内出现的高能电磁脉冲，它可能对电子设备、通信设备、电力设备等造成严重的干扰甚至损毁。
下面是一种电快速瞬变脉冲群整改案例：
案例名称：电快速瞬变脉冲群整改
背景描述：
某工厂的生产线上，不时出现电子设备频繁失效或损坏的情况，并伴随着电网电压的瞬时波动。
经过调查和测量，发现这些设备的故障与电快速瞬变脉冲群有关。
为了保证生产线的正常运转，必须对电快速瞬变脉冲群进行整改。
整改措施：
1. 规范设备供电线路：
检查和规范设备供电线路的接地方式，确保接地电阻符合要求，并采取良好的接地措施，减少接地电阻的干扰。
2. 安装过压保护设备：
在电源进线处安装过压保护设备，能够限制和隔离电网的过电压干扰，防止电快速瞬变脉冲群进入设备。
3. 加装滤波器和隔离器：
在设备的电源线路上加装电压滤波器和隔离器，能够有效吸收和隔离电快速瞬变脉冲群，保护设备的正常运行。
4. 做好设备的屏蔽处理：
对于特别敏感的设备，可以采取屏蔽处理，使用屏蔽设备或屏蔽材料，阻止电快速瞬变脉冲群对设备的干扰。
5. 定期维护和检测：
建立定期的维护和检测机制，对设备进行定期的保养和检查，及时发现和排除潜在的问题，确保设备的正常运行。
效果评估：
经过整改措施的实施，该工厂的电子设备故障率显著降低，生产线的稳定性得到了有效的提升，大大减少了电快速瞬变脉冲群对设备的干
扰和损坏。
同时，通过定期维护和检测，能够及时发现和解决潜在问题，保持整体设备的正常运行状态。
电快速脉群测试方法
电快速脉群测试（EFT） 电快速瞬变脉冲群（(EFT/B, Electrical Fast Transient / Burst)是在同一供电回路中，多种用电器（或设备）在工作过程中(如开关、继电器等在使用时)产生的瞬态脉冲群。
如果电感性负载多次重复切换，脉冲群就会以相应的时间间隔多次重复出现。
这种脉冲上升时间短，重复率高，能量低，频谱分布较宽。
脉冲群干扰会使用电器（或设备）性能下降或失灵。
重复性快速瞬变试验是一种将由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群耦合到电气和电子设备的电源端口、信号和控制端口的试验。
试验的要点是瞬变的短上升时间、重复率和低能量。
其目的是评估受试设备对来自操作瞬态过程(如断开电感性负荷、继电器接点弹跳等）中所产生的瞬态脉冲群的抗扰度。
1.试验等级表1列出了设备的供电电源、保护接地(PE)、信号和控制端口进行电快速瞬变脉冲群抗扰度试验时应优先采用的试验等级的范围。
表1，试验等级等级开路输出试验电压（±10%）和脉冲的重复频率（±20%）在供电电源端口，保护接地（PE）在I/O (输入/输出）信号、数据和控制端口电压峰值(kV)重复频率(kHz)电压峰值（kV〉重复频率(kHz)10.550，2552150.553251544 2.525X*特定特定特定特定注：* “X”表示一个开放等级，在专用设备技术规范中必须对这个级别加以规定。
试验等级应按照最真实的安装和环境条件加以选择，在进行抗扰度试验时，应确定设备在预期工作环境中的性能等级。
对于受试设备的1/0、控制、信号和数据端口，试验电压为电源端口试验电压的一半。
根据通常的安装实践，建议按照电磁环境的要求来选择电快速瞬变脉冲群抗扰度试验的试验等级，具体试验等级如下。
(1) 等级1：具有良好保护的环境在此级别的设施具有下列特性。
a. 在被切换的电源和控制线路中，电快速瞬变脉冲被全部抑制。
b. 电源线（交流和直流〉与来自属于较高严酷度等级的其他环境中的控制和测量线路分离。
电快速瞬变脉冲群整改案例
电快速瞬变脉冲群整改案例1. 引言电快速瞬变脉冲群（Electrical Fast Transient Burst，EFTB）是一种常见的电磁干扰现象，经常出现在工业设备和电子设备中。
EFTB对设备的正常运行和可靠性产生了严重的影响，因此需要采取相应的整改措施。
本文将通过一个真实案例，探讨一种有效的EFTB整改方案。
2. 案例背景2.1 公司简介本案例中的公司是一家生产工业自动化设备的企业。
公司产品广泛应用于制造业各个领域，包括汽车制造、机械加工、食品加工等。
2.2 EFTB问题出现在某次产品使用过程中，客户反馈称其设备在运行过程中出现了频繁故障和异常情况。
经过初步排查和分析，发现问题与电快速瞬变脉冲群有关。
3. EFTB分析与影响3.1 EFTB原理与特点EFTB是由于突然开关导致的高频、高幅度、短时变化的电磁脉冲。
这种脉冲会产生瞬时的电压和电流变化，对设备的电子元件和电路造成冲击。
EFTB对设备的影响主要表现在以下几个方面：3.1.1 信号干扰：EFTB会干扰设备内部信号传输，导致数据传输错误或中断。
3.1.2 设备故障：EFTB可能导致设备的关键元件或部件损坏，进而引发设备故障。
3.1.3 安全隐患：EFTB可能引发火灾、爆炸等安全事故，对人身安全造成威胁。
3.2 EFTB对公司产品的影响经过进一步分析和测试，发现公司产品在面对EFTB时存在以下问题：3.2.1 故障率提高：产品在受到EFTB干扰时，故障率显著提高。
3.2.2 性能下降：受到EFTB影响后，产品性能出现波动和下降。
3.2.3 客户投诉增加：由于产品出现频繁故障和异常情况，客户投诉数量明显增加。
4. EFTB整改方案4.1 产品设计改进针对产品设计方面，可以采取以下措施来改进抗EFTB能力： 4.1.1 增加滤波器：在产品电路中增加滤波器，有效抑制EFTB 信号的传播和干扰。
4.1.2 使用抗干扰元件：选用具有良好抗干扰能力的元件，提高产品的整体抗EFTB能力。
快速瞬变脉冲群抗扰度试验
快速瞬变脉冲群抗扰度试验1. 引言嘿，大家好！今天我们要聊聊一个听上去有点儿高大上的话题——快速瞬变脉冲群抗扰度试验。
这名字一出来，可能就让人觉得有点儿懵，像是在念高数一样。
其实，别担心，我们会把这件事情说得简单易懂，让大家听完能心里有数，不至于一脸懵逼。
简单来说，这个试验就是为了测试一些电子设备在受到快速脉冲干扰时的表现。
就像是给这些设备来一场“高考模拟”，看看它们的抗压能力究竟如何。
2. 什么是快速瞬变脉冲群？2.1 定义说到“快速瞬变脉冲群”，首先要知道这是一种电磁干扰，通常来源于开关、继电器之类的设备。
想象一下，你家里的灯开关，如果突然来个“咔嚓”，这时候就可能产生瞬间的电流变化。
哎，这种小动作可能对一些精密电子设备来说，可不是小事儿哦！2.2 实际影响像咱们的手机、电脑、甚至是家里的智能家居系统，都是依赖电流来工作的。
如果它们遇上这种快速变化的电流，不好好“休息”一下，可能就会罢工。
那种情况可就麻烦了，就像是考试时突然停电，你心里那个焦急啊，简直跟热锅上的蚂蚁一样。
为了避免这种“踩雷”，就需要进行抗扰度试验。
3. 抗扰度试验的必要性3.1 为什么要做？想象一下，你的电子产品在市场上大卖特卖，结果因为一次小小的干扰就“翻车”，那真是让人心疼啊！这个试验就像是给产品上了一道“保险”，确保它们在各种情况下都能稳稳当当地运行，给用户提供良好的体验。
3.2 测试过程那么，抗扰度试验到底是怎么做的呢？其实很简单。
测试人员会模拟各种可能的电流变化，看看设备在这些变化下能否正常工作。
就像是给设备做了一次“体检”，不合格的产品就得被“请出去”，真是严谨得不能再严谨了！通过这样的检测，制造商可以在产品投入市场前，确保其质量达标。
4. 测试设备的要求4.1 设备选型在做抗扰度试验的时候，选择合适的测试设备非常重要。
这就好比你做饭，锅具要选对，不然你这道菜肯定得翻车。
比如，脉冲发生器、示波器等都是必不可少的装备。
电快速瞬变脉冲群抗扰度(EFT)测试
新标准草案对台式设备试验配置方式的改变，对台式设备的试验严酷度以及试验结果的一致性有了极大的提高。按照原标准的试验配置，台式设备放在木头桌子上，试验发生器放在参考接地板上（试验发生器的接地端子以低阻抗与参考接地板连接），迭加了干扰电压的电源线则从地面处再伸展到台式设备的电源输入端。因此电源线的实际离地高度要在80cm以上，使得电源线相对参考平面的阻抗不能固定（不同的摆放位置有不同的阻抗），而且电源线过大的高频阻抗（相对于电源线离开参考地平面为10cm的布局来说），使得电源线上的脉冲群干扰的高频成分大量逸出，导致实际进入被试设备的干扰变弱。因此利用原标准和新标准草案提供的试验配置对同一台设备做试验时，可以得出截然不同的结果。
变化原由：
实际情况为脉冲群中单个脉冲的重复频率的实际值为10kHz到1MHz，但早先采用固定调节火花气隙的发生器难以再现这种相对较高的重复频率，因此标准规定了频率较低的、有代表性的专用脉冲。即试验波形与实际情况相差较多。随着脉冲形成器件的更新，特别是高速高压电子开关的选用，把脉冲频率提高到与实际情况相符合，是理所当然的事情，这使得脉冲群抗扰度试验更加切合实际的干扰情况。
最后，新标准草案还要求不需经受快速瞬变脉冲试验的线路要圈起来，并尽可能地远离受试线路，以减少线路之间的耦合。
关于在I/O和通信端口上的试验配置，原标准与新标准草案都采用电容耦合夹来做试验。但是原标准中，当两台设备同时进行试验时，受试设备与耦合夹的距离l1=l2≤1m；当只对一台设备进行试验时，为了去耦，l2至少要≥5m，或l2＞5l1。在新标准草案中，两台设备同时试验时，受试设备与耦合夹的距离l1=l2=0.5m±0.05m；当仅对一台设备进行试验时，在不需要进行试验的这台设备与耦合夹之间必须插入一个去耦网络。
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Burst generator 觀查輸出測波用
2007-1-9&10
Modula 6505 EFT/Burst Generator
MFR 6505 Modula Mainframe without MHC6550(w-Lan)
+
EFT 6501 Burst Generator to MFR6505
+
Win Modula Software package +
CDN 8014 IEC Coupling Clamp
**如選擇 CDN 8015 –M CDN with interlock function
2007-1-9&10
Modula system 之重要附件
LE233 80cm SHV –SHV cable NSG3025 to CDN 8014/8015
Standard
EN50082-1:1992 EN50082-1:1997 EN 50082-2:1995 EN 61000-6-2:1999
EN 55014-2:1997 EN 55020:
1994+A12:1999
EN 55024:1998 EN 50130-4:1995 EN 61326:1997 EN 61547:1995
嚴酷工作環境沒有採取特殊 安裝措施之工業過程設備 需要加以分析之環境
2007-1-9&10
針對電源端口之電快速脈沖群抗擾性測試佈局
每一相線 ( L,N,PE ) 個別與接 地端測試(包含PE)
L
L
N
PE
AC/DC
Ｖｓ
< 1m
ＨＶｏｕｔ
EUT 放置位置最好離開產
生器及其他導體至少50cm
ＥＵＴ
10cm 高之 絕緣支架
Vs
EUT
10cm 絕緣物體
快速瞬變脈沖波經由 (CDN)耦合非耦合網路 供電至EUT之供電端子, 其他如信號線,控制線 等則經由容抗式耦合 夾具(capacitive coupling clamp)做測 試
Grounding
2007-1-9&10
法規如何說到測試方式?
▪ Basic Standard(基礎法規)並未詳細說明如何將電 快速瞬變脈沖群測試波經由CDN(耦合/非耦合網路) 供電至EUT電源端口-法規只說明如何將測試波分別 供入到火線(L),中性線(Neutral)及接地線(earth line)
U 代表試驗電壓
U
100% 90%
50%
10%
tr
tp
Single Pulse:單一脈波
Fast rise times: tr=5ns ±30%,
上升時間(10%-90%)
tp=50ns±30%
2007-1-9&10
脈波寬度 (50% - 50%間 )
Voltages up to t 4kV
Spectrum from 2kHz to 25MHz
測試頻譜範圍
Fast Transients / Burst
脈沖群週期
Characteristics
U
脈沖群持 續時間
脈沖群
300 ms 15 ms
Pulse Packet:
2.5 or 5 kHz,100K
脈沖群頻率依據測試電壓有 不同之測試頻率
15ms/0.75ms 脈沖群
持續時間
75個Pulse (@pulse 0.2ms) 75個Pulse (@pulse 0.01ms)
In vehicles (cars, boats, etc.) 車用及船舶環境下
signalling horn 通訊裝置 wipers (interval switching) 雨刷動作(間隔切換動作)
2007-1-9&10
EN61000-4-4 試驗等級及條件
法規 在供電電源和保 在信號和控制端 等級 護接地(PE)端子 口
Grounding
L1 L2 L3 N PE
Vs
EUT
10cm 絕緣物體
Grounding
2007-1-9&10
All together
Common model test(共模測試)
▪ 同一時間所有相線(all線 對 地)-共模例如下圖
L1,L2,L3,N,PE - Grounding
L1 L2 L3 N PE
Scope
住宅,商業,輕工 業 住宅,商業,輕工 業 普通工業
普通工業
家用產品
廣播接收
資訊技術設備
消防,保全
量測,控制,實驗 室設備
EFT
1kv AC power,0.5KV DC power ,signal & control>3m to IEC801-4:1998 1kv AC power,0.5KV DC power ,signal & control>10 m to EN61000-4-4 2kv AC & DC power and PMC 1KV other signal >3 m to EN61000-4-4 2kv AC & DC power and 1KV signal and function earth >3 m to EN61000-4-4
EN61000-4-4 電快速瞬變脈沖群抗擾性試驗
Electrical Fast Transient/Burst Immunity Test Speaker PH Yuan
2007-1-9&10
電快速瞬變 和 脈沖群是什麼?
2007-1-9&10
試驗目的
▪ 電快速瞬變脈沖群抗擾性測試是將一系列 電快速瞬變脈沖群耦合到電氣和電子設備 的電源端口,信號和控制線端口的試驗.
▪ 2. Basic Standard 基礎法規說明到每一個極 性測試至少要一分鐘(1 minute) ,但在 Products Standard (產品法規) 有加以修正 測試時間例如: 2 minute..
2007-1-9&10
如何量測電快速瞬變脈沖群波
▪ 需使用到之量測校正設備: ▪ 1. TDS 需有高頻頻寬,取樣數率快之數位儲
*** Win 3025 Windows software package
***如果是預算不足可拿掉 Win 3025 就成為手動操作模式
2007-1-9&10
重要之附件
LE233 80cm SHV – SHV cable NSG3025 to CDN 8014/8015
CDN 8014/ 8015 Capacitive Coupling Clamp –8015 with Interlock function
300ms 脈沖群週期
t
2007-1-9&10
Typical Occurrence
當開關切換動作執
行當下在接觸點產
Zs
生火花
LL
~
CL
RL
2007-1-9&10
Typical Occurrence
U
此開關切換狀況下 沿電源或信號或控 制線產生脈沖群
t
2007-1-9&10
Typical Occurrence
存示波器 ▪ 2. CAS 3025 Calibration set (內含50Ώ 及 1k Ώ
衰減器)
▪ 3. AutoCal 2.1 自動Burst校正量測軟體
2007-1-9&10
EFT/Burst 波形取出方式
▪
CAS 3025 Cal set - 50 ohm & 1K ohm
由於校正系統皆於 50ohm 阻抗環境下量測 故於示波器所得到之電 壓測值為設定值之ㄧ半 值,例如 量測波值設定 為2KV 則於示波器得到 之值為1KV
2007-1-9&10
– 有何型號可提供
NSG 3025 Burst Generator +
INA 6546 SHV plug (Burst out) for cable diameter 5.1mm +
INA 6543 Mains plug adaptor +
CDN 8014 IEC Coupling Clamp +
200ms/div 500V/div
.從示波器觀察當一 個220V電機開關繼 電器切換動作時之 測試結果-脈波群波 形狀況
2007-1-9&10
Typical Occurrence
Measurement result for the horn of a vehicle in a 12V supply network.
2007-1-9&10
為何電快速瞬變脈沖群如此 重要?
2007-1-9&10
Fast Transients
一般人對快速瞬變脈沖波認知不足 可對處理器電腦相關程序裝置造成影響 會損害半導體 引起寬頻傳導及輻射干擾
2007-1-9&10
發生之原因
開關切換期間,鍵盤按鈕期間產生 斷路開關
自動開關切換期間 電機繼電器 接觸器
CDN 8014/ 8015 Capacitive Coupling Clamp –8015 with Interlock function
Modula 6505 CAS 3025 Calibration set for Modula Burst generator
2007-1-9&10
– NSG2050 system
▪ 目的在建立公共和可重現之基準,用來評估 電氣和電子設備供電端口,信號和控制端口 當受到重複性電快速瞬變脈沖群干擾時的 性能是否能符合國際標準法規