电快速瞬变脉冲群

50 ohm
AC in Vs
External Coupling
10cm 絕緣物
CDN 8014 耦合夾具
接地板1m x1m
˙針對待測物必須放在側桌情況下測時桌高需為80cm
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Once at a time (Line to Ground )
Common model test
▪ 同一時間僅有一相線(線 對 地)-共模例如下圖L1-
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)
CDN 8014/ 8015 Capacitive Coupling Clamp –8015 with Interlock function
Modula 6505 CAS 3025 Calibration set for Modula Burst generator
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– NSG2050 system
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)
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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
300ms 脈沖群週期
t
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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
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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
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Typical Occurrence
▪ 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..
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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
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為何電快速瞬變脈沖群如此 重要?
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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
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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
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
Grounding
L1 L2 L3 N PE
Vs
EUT
10cm 絕緣物體
Grounding
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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
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
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Typical Occurrence
Measurement result for the horn of a vehicle in a 12V supply network.
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
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
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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)
▪ 電壓多次高於供電電壓
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電快速瞬變脈沖群是於何處及 如何發生?
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Burst Transient 產生之原因
開關關上,電流流向
I
Vs Cs
L
開關開啟瞬間產生 火花ARC現象
開關完全off
Vs Cs
L
Vs Cs
L
VL: 被 Cs 限定
I
T
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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%
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脈波寬度 (50% - 50%間 )
Voltages up to t 4kV
Spectrum from 2kHz to 25MHz
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– 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 +
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
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電快速瞬變 和 脈沖群是什麼?
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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.
+
Win Modula Software package +
CDN 8014 IEC Coupling Clamp
**如選擇 CDN 8015 –M CDN with interlock function
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Modula system 之重要附件
LE233 80cm SHV –SHV cable NSG3025 to CDN 8014/8015
1kv AC power,0.5KV DC power ,signal & control>3 m to EN61000-4-4 1kv Ac power to EN 61000-4-4
*** 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
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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
▪ 但在Product Standard(產品標準)卻有說明到 必須把所有相線(L+N+PE)同時對地做共模測試
(Common mode test)
最好之方式是無論如何差模及共模兩者皆作測試
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測試相關重點提示
▪ 1. 由於EFT/Burst為一高頻測試,故必須安裝 金屬接地參考板否則測值不正確
▪ 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
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電快速瞬變脈沖群之物理現象說明
▪ 橫跨於間隙間一系列或(連續性)非意圖 性之電壓放電
▪ 經由電機開關(繼電器)切換現象(感抗 負载切換)所引起
CAS 3025 Calibration set for
Burst generator 觀查輸出測波用
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Modula 6505 EFT/Burst Generator
MFR 6505 Modula Mainframe without MHC6550(w-Lan)
+
EFT 6501 Burst Generator to MFR6505
脈沖群(BURST)如何產生
▪ 電感負载儲存能量 ▪ 當繼電器切斷時儲存於感抗負载
之能量回授 ▪ 火花放電引起一系列脈波 ▪ 電能於內部被分散
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電快速瞬變及脈沖群 看起來像什麼?
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Fast Transients / Burst
Characteristics 特性
保護接地
接地線越短越好 ˙針對待測物必須放在測桌情況下測時,桌高需為
金屬接地板:1mx1m
80cm
接地線須 小於1m
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針對信號端口之電快速脈沖群抗擾性測試佈局
連接產生器與耦合夾具測線長度必須<1m 且需連至最靠近EUT端之耦合夾具接頭
NSG3025
信號端口
<1m EUT
連接到附屬裝置之信號線至 少大於5m長達到非耦合目的
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可能發生之場合
工業環境下
contactors, relays 接觸器,繼電器 long, high-current lines 長,高電流纜線
家用及辦公室環境
light switches (manual and relays) 燈源開關(手動或繼 電器驅動) circuit breakers 斷路器
電壓峰 值KV
( ±１０％）
重複率/ KHz
( ±２０％）
電壓峰
值KV
( ±１０％）
重複率/ KHz
( ±２０％）
1 0.5
5
0.25
5
21
5
0.5
5
32
5
1
5
44
2.5
2
5
x 特殊
特殊 特殊
特殊
設備最實際安裝環境
受良好保護之環境例如計算 機房 受保護之環境如工廠,發電廠 之控制室或終端室 典型工作環境
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
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針對電源端口之電快速脈沖群抗擾性測試佈局
ห้องสมุดไป่ตู้
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
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
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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
▪ NSG 2050 System Main frame
+ PNW 2225 Burst Generator with 16A CDN
+ CDN 8015 IEC coupling clamp w interlock
+ Win 2050 Windows Test Software
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