整机电快速瞬变脉冲群抗扰度(EFT)试验评价方法
电快速瞬变脉冲群抗干扰度试验
2017/3/4
Vp(开路电压) Vp(1000Ω) ∕kV ∕kV 0.25 0.5 1 2 4 0.24 0.48 0.95 1.9 3.8
Vp(50Ω)∕kV 重复频率∕kHz 0.125 0.25 0.5 1 2 5或者100 5或者100 5或者100 5或者100 5或者100
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• 输出到50Ω负载:上升时间tr :5(1 ± 30%)ns,持续 时间td (50%值):50( 1 ± 30% )ns,峰值电压:电压 值×( 1 ± 10% )kV • 输出到1000Ω负载:上升时间tr :5(1 ± 30%)ns,持 续时间td (50%值)=50 容许-15ns到+100ns,峰值电压: 电压值×( 1 ± 20% )kV 9. 试验负载阻抗: 50( 1 ± 2% )Ω。1000( 1 ± 2% ) Ω并联电容不大于6pF。电阻在直流条件下测量,电容使用低 频工作的商用电容表测量。
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试验方法
1. 固定落地式安装或者台式EUT和设计安装于其他配置中的 设备,都应放置在接地参考平面上,并用厚度为 0.1m±0.01m的绝缘支座与之隔开 2. 通常安装于天花板或者墙壁的设备应按台式设备试验, 并放置于接地参考平面上方0.1m±0.01m处 3. 试验发生器和耦合/去耦网络直接放置在参考接地平面上, 并与之搭铁 4. 接地参考平面最小厚度为0.25mm铜或铝的属板,其他金 属材料至少有0.65mm,并与保护地连接,及各边至少超 出EUT边缘0.1m 5. 除了接地参考平面,EUT和所以其他导电性结构(例如屏 蔽室的墙壁)之间的最小距离应大于0.5m
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【精品】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。
干扰电图1用示波器测量EFT/ESD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,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。
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
( 3 )选择试验等级,设置参数(试验电压、极性、重复频率和 试验时间)。
如:对交流电源端口试验电压峰值为 1 kV,重复频率为5 kHz, 试验时间为正、负极性各2 min。 (4)选择被耦合的线路(相线、零线或保护地线)。 ( 5 )分别对被耦合的线路(相线、零线或保护地线)持续施加 正、负极性的试验电压各2 min。 (6)试验过程中,观察EUT的运行情况。
开关关上,电流流向 开关开启瞬间产生 火花电弧现象
I Vs Cs L Vs Cs L Vs Cs L
VL: 被 Cs 限
定
I
t
第九讲:电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
脉冲群(EFT)如何产生
• 感性负载的中断 •继电器和接触器的跳动 • 火花放电引起一系列脉波
第九讲:电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
脉冲群(EFT)特点
2
3 4
1
2 4
5
5 5
0.5
1 2
5
5 5
×
特定
特定
特定
特定
说明:“×”是开放等级,该等级必须在专用设备的规范中加以规定
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第九讲:电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
接50Ω负载时单个脉冲的波形
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第九讲:电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
电磁兼容标准
快 速 瞬 变 脉 冲 群 图 示
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第九讲:电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
第九讲:电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
试验方法
试验是在被试端口与参考接地板 之间施加共模的脉冲群信号: 供电电源(直流和交流)端口 I/O和通讯端口
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第九讲:电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
试验步骤
(1)将器具通过耦合/去耦网络连接到电源上。 ( 2 )选择 EUT的运行模式(典型、最敏感的预期运行模式、待 机状态等),并运行EUT(或待机)。
EFT测试规范
电快速瞬变脉冲群抗拢度的测试方法1.目的:评价本公司生产的产品在供电电源端口、信号、控制和接地端口在受到电快速瞬变脉冲群干扰时的性能确定。
2.范围:本规范规定了本公司内部所生产的产品进行电快速瞬变脉冲群抗拢度的测试方法。
3.引用标准:GB/T17626-4.2008 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验IEC61000-4-4EN61000-4-44.试验条件:4.1环境温度:15℃-35℃4.2相对湿度:4.3电磁环境:被试试验设备应能正常使用,不应影响试验结果。
4.4试验设备:4.4.1 ETF500S电快速瞬变脉冲群发生器4.4.2容性耦合夹:使用容性耦合夹时,除了偶合板下方的接地参考平面外,耦合夹和其它所有导电性结构之间的距离应大于0.5m。
偶合装置和受试设备之间的信号线和电源线的长度应为0.5±0.05m。
4.4.3接地参考平面:接地参考平面的最小尺寸为1m×1m。
接地参考平面的各边至少比受试设备超出0.1m,接地参考平面应与保护地相接。
除了接地参考平面,受试设备和其它所有导电性结构之间的距离应大于0.5m。
与受试设备相连接的的所有电缆应放置在接地参考平面上方0.1m的绝缘支架上。
5.试验方式:5.1对于台式设备,受试设备应放置在接地参考平面上方0.1m±0.01m处。
试验发生器应直接放置在参考接地平面上,并与之搭接。
5.2设备提供的不可拆卸的电源电缆长度超过0.5m±0.05m,那么电缆超出长度的那部份应折叠,避免形成扁平的环形,并放置于接地参考平面上方0.1m处。
5.3电源端口电压的施加:通过耦合/去耦网络直接施加。
5.4I/O端口和通讯端口:通过耦合夹把试验电压施加到受试设备上。
6.试验要求:6.1受试设备应处于正常工作状态。
6.2试验进度按等级要求进行,逐步递增。
6.3试验时间不短于1min,脉冲群频率为5Khz时15ms或100Khz时0.75ms,周期300ms。
电快速瞬变脉冲群-EFT原理及解决方法
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。
当触点间隙越来越大时,击穿电压越来越高。
EFT电快速瞬变脉冲群测试介绍
电压峰值(kV) 重复频率(kHz) 电压峰值(kV) 重复频率(kHz)
1
0.5
5
0.25
5
2
1
5
Hale Waihona Puke 0.5532
5
1
5
4
4
X*
特定
2.5 特定
2 特定
5 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。
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測試判定
➢在技術要求限值內性能正常。 ➢功能或性能暫時降低或喪失,但能自行恢復。 ➢功能或性能暫時降低或喪失,但需操作者干預或系統重定。 ➢硬體或軟體損壞或數據丟失造成功能或性能衰降,且不可恢復。
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脈沖群持續時間
75個Pulse (@pulse 0.2ms)
300ms 脈沖群週期
t
8
EFT測試
9
EFT實驗等級
开路输出试验电压(±10%)和脉冲的重复频率(±20%)
等级 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
EFT簡介
1
EFT?
2
什麼是EFT
EFT:電快速瞬變脈衝群(EFT/B, Electrical Fast Transient / Burst)是在同一 供電回路中,多種用電器(或設備)在工作過程中(如開關、繼電器等在 使用時)產生的瞬態脈衝群。如果電感性負載多次重複切換,脈衝群就會 以相應的時間間隔多次重複出現。這種脈衝上升時間短,重複率高,能 量低,頻譜分佈較寬。脈衝群干擾會使電器(或設備)性能下降或失 靈。
6
EFT电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
《EFT电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》《EFT电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》正文:电快速瞬变脉冲群抗扰度试验电快速瞬变脉冲群抗扰度试验[原创]电快速瞬变脉冲群抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验Electromagnetic compatibility----Testing and measurement techniques Electrical fast transient/burst immunity testGB/T17626.4-1999Idt IEC 61000-4-4:19941 范围本标准目的是为评估电气和电子的供电电源端口,信号和控制端口在受到重复性快速瞬变干扰时的性能确定一个共同的能再现的评定依据.本试验是为了验证电气和电子设备对诸如来自切换瞬态过程的各种类型瞬变骚扰的抗扰度2. 引用标准GB/T4365-1995 电磁兼容术语IEC68-1:1998 环境试验第1部分总则和导则3. 概述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4 定义4.1 EUT equipment under test受试设备4.2端口port受试设备的外部电磁环境的特殊接口4.3 EFT/B electrical fast transient /burst电快速瞬变脉冲群4.4 耦合coupling线路间的相互作用,将能量从一个线路传送到另一个线路4.5 耦合网络coupling network用于将能量从一个线路传送到另一个线路的电路4.6 去耦网络decoupling network用于防止施加到受试设备上的电快速瞬变电压影响其他不被试验的装置,或系统的电路4.7 耦合夹coupling clamp在与受试线路没有任何电连接的情况下,以共模形式将干扰信号耦合到受试线路的.具有规定尺寸和特性的一种装置4.8 接地平面ground plane一块导电平面,其电位用作公共参考电位4.9 电磁兼容性EMC设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力4.10 抗扰度immunity (to disturbance)装置,设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力4.11 降低degradation (of performance)装置,设备或系统的工作性能与正常性能的非期望偏差4.12 瞬态transient在两相邻稳定状态之间变化的物理量或物理现象,其变化时间小于所关注的时间尺度4.13 上升时间rise time脉冲瞬时值首次达到10%峰值时与随后达到90%峰值的瞬时之间的时间间隔4.14 脉冲群burst一串数量有限的清晰脉冲或一个持续时间有的振荡.5 试验等级表1中列出了对设备的供电电源,保护接地,信号的控制端口进行电快速瞬变试验时应优先采用的试验等级的范围.等级在供电电源端口,保护接地I/O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KHZ1 05 5 0.25 52 1 5 0.5 53 2 5 1 54 4 2.5 2 5* 特定特定特定特定6.试验设备6.1试验发生器试验发生器的主要元件:高压源;充电电阻;储能电容器;放电器;脉冲持续时间;成形电阻;阻抗匹配电阻;隔直电容6.1.1快速瞬变脉冲群发生器的性能和特性开路输出电压范围:0.25KV~4KV在接50欧负载时的运行特性:最大能量:4mJ/脉冲极性: 正负极性输出型式:同轴输出动态源阻抗: 50欧发生器的隔直电容:10nF单个脉冲的上升时间:5ns脉冲持续时间:50ns脉冲群持续时间:15ms脉冲群周期: 300ms6.1.2 快速瞬变脉冲群发生器特性的校验6.2 交/直流电源端口的耦合/去耦网络特性参数:频率范围:1MHZ~100MHZ耦合电容:33nF耦合衰减:<2dB在不对称条件下的去耦衰减:>20dbB网络中每条线路和其他线路之间的串扰衰减:>30dB耦合电容的绝缘耐受能力:5KV6.3 容性耦合夹耦合夹能在与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耦合夹的耦合电容取决于电缆的直径,材料和屏蔽该装置由盖住受试线路电缆的夹板组成,并且应放置在面积最小为1m2的接地平面上,接地参考平面的周边至少应超出耦合夹0.1m耦合夹的两端应具有高压同轴接头,其任一端均可与试验发生连接,发生器应连接到耦合夹最接近受试设备的那一端.7. 试验布置7.1 试验设备接地参考平面;耦合装置;去耦网络;试验发生器7.2 在实验室进行型式试验的试验装置7.2.1 试验条件受试设备应该放在接地参考平面上,并用厚度为0.1m±0.01m的绝缘支座与之隔开若受试设备为台式设备,则受试设备应放置在接地参考平面上方0.8m±0.08m处接地参考平面应为一块厚度不小于0.25mm的金属板,也可以使用其他的金属材料,但它们的厚度至少应为0.65mm接地平面的最小尺寸为1m*1m,其实际尺寸取决于受试设备的尺寸接地参考平面的各边至少应比受试设备超过0.1m接地参考平面应与保护地相连接除了位于受试设备下方的接地参考平面外,受试设备和所有其他导电性结构之间的最小距离应大于0.5m应使用耦合装置施加试验电压,试验电压应耦合到受试设备和去耦网络之间的线路上或与试验试验有关的两个设备之间的线路上在使用耦合夹时,除了位于耦合夹和受试设备下方的接地平面外,耦合板和所有其他导电性结构之间的最小距离是0.5m耦合装置和受度设备之间的信号线和电源线的长度应不大于1m7.2.2 把试验电压耦合到受试设备的方法通过耦合/去耦网络直接耦合电快速瞬变脉冲群骚扰电压通过容性耦合夹把骚扰试验电压施加到I/O端口和通信端口7.3 安装后试验的试验配置7.3.1 对供电电源端子和保护接地端子的试验7.3.2 对I/O和通信端口的试验8.试验程序8.1试验室参考条件8.1.1气候条件-------环境温度: 15℃~35℃-------相对湿度: 25%~75%-------大气压力: 86Kpa~106Kpa8.2.1 电磁条件实验室的电磁条件应能保证EUT正常运行,使试验结果不受影响8.2 试验应根据试验计划进行试验,包括对技术规范所规定的受试设备性能的检验试验计划应该规定以下内容:将要进行的试验的类型试验等级试验电压的极性内部或外部发生器激励试验的持续时间,不少于1min施加试验电压的次数待试验的受试设备端口受试设备的典型工作条件依次对受试设备各端口或对同属于两个以上电路的电缆等施加试验电压的顺序辅助设备9 试验结果和试验报告。
EFT问题及其解决方法
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验问题及解决方法随着手机使用的普及和通信技术的飞速发展,办公室、机房、公共场所,电子产品无处不在,这些产品处于此种复杂化的电磁环境中,彼此正常工作显得尤为重要,而手机在此环境中能够正常工作且不会影响其它设备,其电磁兼容性尤为重要,因此必须对手机进行电磁兼容性进行测试,来保证手机的电磁兼容性能。
手机电磁兼容测试标准不同制式的手机电磁兼容测试时,选择不同的行业标准,依据的基础标准相同,见下表1。
表1 手机电磁兼容测试标准对于手机电磁兼容测试,下面是对于易出现问题项目的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验进行的描述。
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。
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。
电快速瞬变脉冲群抗扰性实验
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) 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
CAS 3025 Calibration set for Modula Burst generator
Modula 6505
– NSG2050 system
NSG 2050 System Main frame + PNW 2225 Burst Generator with 16A CDN + CDN 8015 IEC coupling clamp w interlock + Win 2050 Windows Test Software
接地線須小於1m
接地線越短越好
EUT 放置位置最好離開產生器及其他導體至少50cm
10cm 高之 絕緣支架
˙針對待測物必須放在測桌情況下測時,桌高需為80cm
金屬接地板:1mx1m
L
N
PE
AC/DC
L
針對信號端口之電快速脈沖群抗擾性測試佈局
**如選擇 CDN 8015 –M CDN with interlock function
Modula system 之重要附件
LE233 80cm SHV –SHV cable NSG3025 to CDN 8014/8015
CDN 8014/ 8015 Capacitive Coupling Clamp –8015 with Interlock function
电快速瞬变脉冲群抗扰度的不确定度评定方法
摘 要 :电气和 电子设备(如高压 隔离开关或断路器)在切换 的瞬 间,会产生各种类型的瞬变骚扰 ,以电快速脉冲 群(EFT/B)为例 ,详细介绍 了一种将 由许 多快速 瞬变脉冲组成的脉冲耦合到 电气和 电子设备 的电源端 口的不确 定度 ,重点分析 了瞬变单脉冲 的脉冲上升时间、脉冲 持续时间、峰值电压、重复频率、脉冲群持续 时间和脉冲群周 期 的不确定度的评定 。对测量结果的质量给 出了定量的说明 ,确定 了测量 结果 的可信度。 关键词 :电快速 瞬变脉 冲群;测量不确定度 ;峰值电压 ;脉 冲上升时问;重复频率;脉 冲群持续 时间;脉冲群周期 中图分类号 :TM934.1 文献标志码 :A 文章 编号 :1673-7598(2016)02-0058-04
电快速脉冲群实验及其对策(EFT)
电快速脉冲群实验及其对策(EFT)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。
EFT测试概述
➢ E1-E4 峰值电压0.5KV ➢ E5 峰值电压2KV
交流电源输出和输入端口:
➢ E1-E3 峰值电压1KV ➢ E4峰值电压0.5KV ➢ E5峰值电压2KV
功能地:
➢ E1-E4 峰值电压0.5KV ➢ E5 峰值电压2KV,
以上所有测试等级的Tr/Th:5ns/50ns,重复频率为5KHz
EFT试验是根据基础标准EN61000-4-4的要求进行, 并且试验是在正负极性各2分钟。其限值如下:
1.信号端口和控制线端口
2.直流电源输入及输出端口 3.交流电源输入及输出端口
EN55020:2002对EFT要求 4.5
EN55020:2002是声音和电视广播接收机及相关 设备的抗扰度要求。
EN55024:1998对EFT的要求 4.2.2
1.本标准的EFT测试方法按基础标准中规定执行,但其中对现场测量的实验 布置不适用于ITE设备。
2.应该按照基础标准规定的方法并结合以下修改和说明进行试验: ----如果设备有多个端口时,只对一个端口进行试验。 ----多芯电缆,如50芯的电信电缆,应当作单根电缆进行试验,而不需要分开 单独测试。 ----电缆长度超过制造厂规定的预期长度3M时,不需要进行测试。
试验目的及要点
EFT试验的主要目的是验证电气和电子设备 对诸如来自切换瞬态过程(比如切断感性 负载,继电器触点的弹跳等)的各种类型 瞬变骚扰的抗扰能力。
其主要点是高幅值,短上升时间,高重复 率及低能量。
脉冲群发生器的电路简图
电快速瞬变脉冲群概略图
EN55014.2-1997对的EFT要求
EN55014.2-1997是家用电器,电动工具及类似设 备的抗扰度标准。
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。
eft实验方法
eft实验方法
EFT实验(Electrical Fast Transient)是一种用于评估电子设备对快速瞬态脉冲干扰的抗干扰能力的测试方法。
该实验通常用于电磁兼容性测试,以确保电子设备在受到快速瞬态脉冲干扰时仍能正常工作。
EFT实验方法通常包括以下步骤:
1. 准备测试设备:包括EFT发生器、测试夹具、测试软件等。
2. 测试设置:将待测设备放置在测试夹具中,并连接测试线缆。
3. 参数设置:根据测试标准或规范,设置EFT发生器的参数,如脉冲幅度、脉冲宽度、脉冲频率等。
4. 启动测试:启动EFT发生器,向待测设备施加快速瞬态脉冲干扰。
5. 数据记录:使用测试软件记录待测设备的响应数据,如电压、电流、频率等。
6. 结果分析:根据记录的数据,分析待测设备的抗干扰能力,判断是否符合测试标准或规范的要求。
需要注意的是,EFT实验的具体方法可能因不同的测试标准或规范而有所差异。
因此,在进行EFT实验时,应遵循相应的测试标准或规范,确保实验的准确性和可靠性。
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。
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验标准
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验标准1. 范围本标准规定了电快速瞬变脉冲群抗扰度试验的基本要求和试验方法。
本标准适用于电力、通信、航空航天、铁路、汽车、医疗、军事等领域中的电子设备和系统。
2. 术语和定义2.1 快速瞬变脉冲群指电压/电流在较短时间内(一般小于1微秒),快速变化并形成一组带有多个脉冲的波形信号。
2.2 抗扰度指电子设备或系统在受到快速瞬变脉冲群影响时,能够正常工作,并不间断地提供正确的功能。
3. 试验装置试验装置应满足以下要求:3.1 试验电源:能够提供符合试验要求的快速瞬变脉冲群。
3.2 试验设备:包括被试设备和监测设备。
3.3 监测设备:能够测量被试设备在试验中的电压、电流等参数,并记录数据。
4. 试验方法4.1 前期准备4.1.1 确定试验范围和要求。
4.1.2 确定试验电源,校准试验电源的输出波形和参数。
4.1.3 准备被试设备,并确认其能够正常工作。
4.1.4 准备监测设备,并进行校准和测试。
4.2 试验步骤4.2.1 在试验室环境下进行试验。
4.2.2 使用试验电源产生符合要求的快速瞬变脉冲群信号,并在被试设备输入端作为干扰源发送。
4.2.3 监测被试设备在试验信号干扰下的输入、输出电压/电流等参数,并记录数据。
4.2.4 重复多次试验,并在每次试验后确认被试设备是否正常工作。
5. 试验结果5.1 试验结果应包括以下内容:5.1.1 被试设备在试验信号干扰下的输入、输出电压/电流等参数的数据记录。
5.1.2 被试设备在试验信号干扰下是否能够正常工作的记录。
5.2 试验结果应符合本标准要求,并能够为被试设备的电磁兼容性设计提供参考。
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验原理及试验方法
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验原理和试验方法1电快速瞬变脉冲群抗扰度试验原理1.1 电快速瞬变脉冲群的产生及影响。
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,如切断感性负载,继电器触点弹跳等。
影响:单个脉冲的能量较小,一般不会造成设备故障,但使设备产生误动作的情况经常出现。
容易出现的场合:电力设备或监控电网的设备、使用在工业自动化环境下的设备、医疗监护等检测微弱信号设备等。
1.2 信号发生器电路为了能模拟重现EFT产生的现象,发生器的工作原理图如图1所示。
图1 电快速瞬变脉冲群信号发生器电路U—高压源;Rc—充电电阻;Cc—储能电容器;Rs—脉冲持续时间成形电阻;Rm—阻抗匹配电阻;Cd—隔直电容(10nF)1.3 发生器参数要求:极性—正负极性;输出形式—同轴输出50Ω;发生器隔直电容—10nF;单个脉冲的上升时间—5(1±30%)ns;脉冲持续时间—50(1±30%)ns;与供电电源的关系—异步;脉冲群持续时间—15(1±20%)ms;脉冲群周期—300(1±20%)ms;1.4藕合/去耦网络脉冲群干扰实际上是加在电源线与参考地之间,因此加在电源线上的干扰是共模干扰。
图2 电快速瞬变脉冲群试验连接关系图2 电快速瞬变脉冲群信号波形特点:脉冲成群出现:15ms重复频率较高:5kHz脉冲波形上升时间短:5ns/50ns单个脉冲的能量较低:0.5kV~4kV300ms的个数:15 ×10 ^ -3×5 ×10 ^ 3=75个快速瞬变脉冲群信号波形如图3所示,快速瞬变脉冲群概略图如图4所示。
图3 快速瞬变脉冲群信号波形图4 快速瞬变脉冲群概略图3 试验方法3.1试验参数设置a)脉冲发生器特性源阻抗:50Ω相位:与电源不同步脉冲频率:5kHz或10kHz脉冲上升时间:5ns脉冲持续时间:50ns脉冲群持续时间:15ms脉冲群周期:300msb)试验配置:试验配置连接参照图5所示。
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整机电快速瞬变脉冲群抗扰度(EFT/B)
试验评价方法
整机电快速瞬变脉冲群抗扰度(EFT/B)试验评价方法
1 范围
本标准规定了家用空调器、商用空调器、除湿机产品的整机电磁兼容(EMC)试验方法。
本标准适用于美的家用空调国内事业部。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB 4343.2-1999 电磁兼容家用电器、电动工具和类似器具的要求第2部分:抗扰度——
产品类标准
GB/T 4365-2003 电磁兼容术语
GB/T 17626.4-1999 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
EUT equipment under test
受试设备。
3.2
EFT/B electrical fast transient/burst
电快速瞬变脉冲群。
3.3
耦合网络coupling network
用于将能量从一个电路传递到另一个电路的电路
3.4
去耦网络decoupling network
用于防止施加到EUT上的浪涌(冲击)影响其他不做实验的装置、设备或系统的电路
3.5
耦合夹coupling clamp
在与受试线路没有任何电连接的情况下,以共模形式将干扰信号耦合到受试线路的、具有规定尺寸和特性的一种装置。
3.6
接地(参考)平面ground (reference) plane
一块导电平面,其电位用作公共参考电位。
3.7
电磁兼容性electromagnetic compatibility (EMC)
设备或系统在其电磁环境中能正常的工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
3.8
(对骚扰的)抗扰度immunity (to a disturbance)
装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。
3.9
端口port
受试设备和外部电磁环境的特殊接口。
4 分类与命名
4.1 测试主机
电源:230V与115V 50/60Hz
额定电流:单相16A
4.2 三相耦合去耦网络
电源:230V与115V 50/60Hz
额定电流:单相32A / 3相32A
5 要求
5.1 功率测试范围
单相16A / 3相32 A
5.2 仪器要求
开路输出电压范围(在储能电容器两端的电压): 0.25KV(1-10%)--4KV(1+10%);
动态源阻抗: 50R(1±20%)(在1MHZ--100MHZ之间);
单个脉冲上升时间:5ns(1±30%);
脉冲持续时间:50ns(1±30%);
脉冲的重复频率为5kHz;
脉冲群的持续时间为15ms;
脉冲群的周期为300ms;
6 试验方法
6.1 试验条件
气候条件:
——环境温度:15℃~35℃; ——相对湿度:25%~75% ——大气压力:86kPa ~106kPa
注: 如果环境温度不能满足要求,只要器具工作在稳定状态,其它的温度范围也是允许的。
电磁条件:
——应能保证EUT 正常工作,使试验结果不受影响。
6.2 空调器的实验布置
参考接地板要求:面积为2m*2m ,厚度为2mm ,接地使用尽可能短的薄铜条,保证每个边至少 超出被测样机5cm 。
空调器和耦合装置之间距离应不大于1;信号线和电源线的长度不大于1m ,如果超过1 m ,超出部分应该收拢在一起形成一个直径为0.4m 的扁平线圈并放置在绝缘支座上方;空调器和所有其他导电性结构(例如屏蔽室的墙壁)之间的最小距离应大于0.5m 。
使用耦合夹时,除位于耦合夹下方的接地平面外,耦合板和所有其他导电性结构之间的最小距离是0.5m ;耦合夹尽可能地合拢。
挂机、窗机的测量布置如下:
参考接地板
绝缘支撑高绝缘支撑高
柜机、除湿机、移动空调、所有室外机供电的空调的测量布置如下(下图为带绝缘支撑,不带绝缘
支撑的需加高为100mm 的绝缘支撑):
参考接地板
绝缘支撑高
6.3 空调器运行模式
制热:设定温度为最高,强风,风门叶片为自动,尽量让所有的电子元器件运行。
制冷:设定温度为最低,强风,风门叶片为自动,尽量让所有的电子元器件运行。
6.4 干扰方式
电源线插头端:电源线插头直接插到耦合网络的插座上。
中间连接线、控制线:线从容性耦合夹中穿过。
6.5 实验程序(见附录B )
6.5.1 检查气候条件是否满足试验要求——环境温度:15℃~35℃;相对湿度:25%~75%
6.5.2 选择干扰方式,检查测试仪器、空调器的连接是否正确,确认正确后打开电源开关,选择制冷或制热模式开机运行。
6.5.3 选择测试程序,进行测试。
每项试验正负脉冲群各持续2分钟;
L1、(L2、L3)、PE 、N 每项分别单独、组合测试。
6.5.4 观察试验现象,作好试验纪录。
6.6 注意事项:试验进行中,测试人员应站在8米外,遥控操作风速键、温度键等不改变当前运行状态的按键,判定遥控信号是否良好接收。
7 检验规则(见附录A )
7.1 GB4343.2-1999规定的性能判据,简叙如下:
性能判据A :在测试过程中器具应按预期连续运行。
当器具按预期使用时,其性能降低或功能丧失不允许低于制造商规定的性能水平(或可允许的性能丧失)。
如果制造商未规定最低的性能水平或可容许的性能丧失,则可从产品的说明书、文件及用户按预期使用时对器具的合理期望中推断。
性能判据B:试验后器具应按预期继续运行。
当器具按预期使用时,其性能降低或功能丧失不允许低于制造商规定的性能水平(或可容许的性能丧失)。
在试验过程中,性能下降是允许的,但不允许实际运行状态或存贮数据有所改变。
如果制造商未规定最低的性能水平或可容许的性能丧失,则可以从产品说明书、文件及用户按预期使用时对器具的合理期望中推断。
性能判据C:允许出现暂时的功能丧失,只要这种功能可以自行恢复,或者是通过操作控制器或按使用说明书规定进行操作来恢复。
7.2 试验的结果判定
7.2.1 优先测试标准:4000V,评判标准:B(要求不复位、不死机)
7.2.2 如上述试验结果不合格,再做如下测试:
测试标准: 2000V,评判标准:A(要求无任何异常)。
附录A
(规范性附录)
试验等级
“╳”是一个开放等级,在专用设备技术规范中必须对这一等级加以规定。
习惯上使用 5kHz。
附录 B
(规范性附录)
详细试验方案
——单相样机试验时间:8项试验*1个模式*4 min=32 min
——3相样机试验时间: 32项试验*1个模式*4 min=128 min。