EN6100044电快速瞬变脉冲群抗扰试验
【精品】电快速瞬变脉冲群(EFT)和静电(ESD)问题的测量和定位
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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(EFT)测试
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用于实验室型式试验的一般试验配置
新标准草案用于实验室型式试验的一般试验配置
注:l =耦合夹与EUT之间的距离,应该是0.5m±0.05m;
(A)=电源线耦合的位置;
(B)=信号线耦合的位置
电快速瞬变脉冲群测试按照新标准草案的配置,地面安装设备、台式设备、以及其他结构形式的设备,都将放置在一块参考接地板的上方。被试设备与参考接地板之间用0.1m±0.01m厚的绝缘支撑物隔开。新标准草案规定,凡是安装在天花板上或是墙壁上的设备都按台式设备来做试验。试验发生器和耦合/去耦网络也直接放在参考接地板上,并与参考接地板保持低阻抗连接。
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。
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。
电快速脉冲群测试及对策
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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。
IEC61000-4-4_EFT_脉冲群抗扰度试验的新老标准的不同
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IEC61000-4-4 EFT脉冲群抗扰度试验的新老标准的不同江苏省电子产品监督检验所尤烨摘要:电快速瞬变脉冲群( EFT)抗扰度试验作为电磁兼容试验中的一个重要组成部分己经有20多年的历史,期间,试验人员从脉冲群试验冲获得了许多经验,同时也发现了一些不足的地方。
现今,一个新的国际标准已经颁布,其中有一些新的规定,相信对解决这些问题有非常重要的作用。
关键词:电快速瞬变脉冲群抗扰度试验;试验的一致性由于电快速瞬变脉冲群抗扰度试验是众多抗扰度试验中使用次数比较多,同时也是比较难于通过的一个试验,所以这项试验也是试验人员、产品设计人员议论最多的一项试验。
自从国际上第一个电快速瞬变脉冲群抗扰度试验标准 IEC801-4 :1984 颁布以来,受到了国际上的广泛注意,纳入众多的产品族和产品标准,成为一个重要的抗干扰测试手段。
在我国,现行的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验标准是 GB/T17626.4-1998 ,它对应于国际标准 IEC61000-4-4 :1995 。
近日通过对IEC61000-4-4 :2004的学习,对电快速瞬变脉冲群抗扰度试验有了更新的认识,觉得新标准对脉冲群波形的要求、对试验方法的细节都有了新的规定,标准的这些规定对规范试验,提高试验的可比性和重复性很有好处。
今将标准阅读中发现的不同部分整理出来,希望对理解标准和正确掌握试验方法能有所帮助。
一、试验等级打开 IEC61000-4-4 的 1995 年版标准,与新版标准,首先看到的一个不同点便是试验等级,分别见表 1 和表 2 所示:表 1. 1995 年版标准的试验等级开路输出试验电压(±10%),脉冲重复率(±20%)在电源端口和PE上在I/O(输出/输入)、信号、数据和控制端口上等级电压峰值(kV)重复率(kHz)电压峰值(kV)重复率(kHz)1 0.5 5 0.25 52 1 5 0.5 53 2 5 1 54 4 2.5 2 5X,注1 特定特定特定特定注1:X是一个开放等级,对特定设备有特殊规定。
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验IEC61000-4-4 GB T17626.4标准分析及重点总结

电快速瞬变脉冲群抗扰度试验IEC61000-4-4GB/T17626.4标准分析及重点总结1.1电快速瞬变脉冲群的起因电路中,诸如来自切换瞬态过程(切断感性负载、继电器触点弹掉等),通常会对同一电路中的其他电气和电子设备产生干扰。
试验的要点是瞬变的高幅值、短上升时间、高重复率和低能量。
1.2电快速瞬变脉冲群抗扰度试验目的为评估电气和电子设备的供电电源端口、信号、控制和接地端口在受到电快速瞬变(脉冲群)干扰时的性能确定一个共同的能再现的评定依据。
1.3电快速瞬变脉冲群抗扰度试验等级1.4试验配置:接地参考平面应为一块最小厚度为0.25mm的金属板(铜或铝),也可以使用其他的金属材料,但它们的最小厚度应为0.65mm。
接地参考平面最小尺寸为1m ×1m,实际尺寸与受试品的大小有关,参考接地板的外围至少比被试品每边的几何投影尺寸大出0.1m。
注:参考接地板必须与保护接地相连。
在使用耦合夹时,除耦合夹下方的接地参考平面外,耦合板和所有其他导电性结构之间的最小距离0.5m。
除非其他产品标准或者产品类标准另有规定,耦合装置和受试设备之间的信号线和电源线的长度应为0.5m±0.05m。
受试品应放置在接地参考平面上,并用厚度为0.1m±0.01的绝缘支座与之隔开,若被试设备为台式设备,则应位于接地平面上方0.8m±0.08m处。
受试品和所有其它导电性结构(例如屏蔽室的墙壁)之间的最小距离大于0.5m。
如果制造商提供的与设备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部分应折叠,以避免形成一个扁平的环形,并放置于接地参考平面上方0.1m处。
1.5实验室的气候条件应该在EUT和试验仪器各自的制造商规定的设备正常工作范围内,如果相对湿度很高,以至于在EUT和试验仪器上产生凝雾,则不应进行试验。
1.6电快速瞬变群脉冲抗扰度实验结果:a)在制造商、委托方或购买方规定的限值内性能正常b)功能或性能暂时丧失或降低,但在骚扰停止后能自行恢复,不需要操作者干预;c)功能或性能暂时丧失或降低,但需操作人员干预才能恢复;d)因设备硬件或软件损坏,或数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能降低。
EFT测试规范
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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。
EFT电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
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《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。
EN61000-4-4电快速瞬变脉冲群抗扰性试验

75個Pulse (pulse 0.2ms) 75個Pulse (pulse 0.01ms)
300ms 脈沖群週期
t
2019-1-9&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
2019-1-9&10
Typical Occurrence
Standard
EN50082-1:1992 EN50082-1:2019 EN 50082-2:2019 EN 61000-6-2:2019
EN 55014-2:2019 EN 55020:
1994+A12:2019
EN 55024:2019 EN 50130-4:2019 EN 61326:2019 EN 61547:2019
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
2019-1-9&10
電快速瞬變 和 脈沖群是什麼?
2019-1-9&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.
Grounding
L1 L2 L3 N PE
Vs
EUT
10cm 絕緣物體
Grounding
2019-1-9&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
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
IEC61000-4-4_EFT_脉冲群抗扰度试验的新老标准的不同

IEC61000-4-4 EFT脉冲群抗扰度试验的新老标准的不同江苏省电子产品监督检验所尤烨摘要:电快速瞬变脉冲群( EFT)抗扰度试验作为电磁兼容试验中的一个重要组成部分己经有20多年的历史,期间,试验人员从脉冲群试验冲获得了许多经验,同时也发现了一些不足的地方。
现今,一个新的国际标准已经颁布,其中有一些新的规定,相信对解决这些问题有非常重要的作用。
关键词:电快速瞬变脉冲群抗扰度试验;试验的一致性由于电快速瞬变脉冲群抗扰度试验是众多抗扰度试验中使用次数比较多,同时也是比较难于通过的一个试验,所以这项试验也是试验人员、产品设计人员议论最多的一项试验。
自从国际上第一个电快速瞬变脉冲群抗扰度试验标准 IEC801-4 :1984 颁布以来,受到了国际上的广泛注意,纳入众多的产品族和产品标准,成为一个重要的抗干扰测试手段。
在我国,现行的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验标准是 GB/T17626.4-1998 ,它对应于国际标准 IEC61000-4-4 :1995 。
近日通过对IEC61000-4-4 :2004的学习,对电快速瞬变脉冲群抗扰度试验有了更新的认识,觉得新标准对脉冲群波形的要求、对试验方法的细节都有了新的规定,标准的这些规定对规范试验,提高试验的可比性和重复性很有好处。
今将标准阅读中发现的不同部分整理出来,希望对理解标准和正确掌握试验方法能有所帮助。
一、试验等级打开 IEC61000-4-4 的 1995 年版标准,与新版标准,首先看到的一个不同点便是试验等级,分别见表 1 和表 2 所示:表 1. 1995 年版标准的试验等级开路输出试验电压(±10%),脉冲重复率(±20%)在电源端口和PE上在I/O(输出/输入)、信号、数据和控制端口上等级电压峰值(kV)重复率(kHz)电压峰值(kV)重复率(kHz)1 0.5 5 0.25 52 1 5 0.5 53 2 5 1 54 4 2.5 2 5X,注1 特定特定特定特定注1:X是一个开放等级,对特定设备有特殊规定。
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Electrical fast transient burst immunity test⏹试验设备(test equipment)图⏹试验目的(test objective)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,会在断开点处产生一种能量较小、但频谱很宽的暂态干扰,会对电子电气产品的可靠工作带来很大的威胁。
电快速瞬变脉冲群试验就是检验电子电气设备在受到这类暂态骚扰时的性能。
The objective of the test is to confirm that the EUT will not mal-operate when energized and subjected to electrical fast transient burst such as those originating from the interruption of inductive loads, rel ays contact bounce, etc…⏹设备主要参数(parameter)脉冲波形(pulse waveform):5/50ns脉冲电压(pulse voltage):0.5kV~4 kV脉冲频率(pulse frequency):5kHz和2.5kHz⏹试验要求(test requirement)⏹依据标准:(standards)GB/T 17626.4(idt IEC 61000-4-4)电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验GB/T 14598.10(idt IEC 60255-22-4)电气继电器第22-4部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验HUAJIAN。
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。
电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
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电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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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。
EN61000-4-4
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EFT/Burst 波形擷取方式
由於校正系統皆須於 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
EFT Cal set - 50 ohm & 1K ohm
4
4
5 0r 100
2
5 or 100 嚴酷工作環境沒有採取特殊安
裝措施之工業過程設備
x 特殊
特殊
特殊
特殊 需要加以分析之環境
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)
EUT 放置位置最好離開產生器 及其他導體至少50cm
L
L
N
PE
AC/DC
當開關切換動作執
行當下在接觸點產
Zs
生火花
LL
~
CL
RL
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
Typical Occurrence
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
END
Thank You
2007-1-9&10
L1 L2 L3 N PE
Vs
EUT
10cm 絕緣物體
快速瞬變脈沖波經由 (CDN)耦合去耦合網路 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
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。
附录Q 快速瞬变脉冲群测试的要点及对策

快速瞬变脉冲群测试的要点和主要对策发布时间:2012-10-10 点击次数:201快速瞬变脉冲群测试的要点及对策一:前叙脉冲群抗扰度试验的国家标准为GB/T17626.4(2008),它等同于国际标准IEC61000-4-4。
该标准对EFT 的定义、工作原理、测量方法及试验发生器等进行了详细的规定,成为其它相关标准引用和参考的基础.脉冲群抗扰度试验是一种使用较为普遍的抗扰度试验项目,同时也是在所有抗扰度试验项目中属于比较难做,比较难于通过的一个试验项目。
本文通过综合其他研究者的研究成果并结合自己多年的检验工作实践,针对EFT对电子产品的不同影响特点,提出相应的对策方案供相关产品设计人员参考。
二: 脉冲群瞬变干扰的形成原理2.1 GB/T17626.4认为EFT是由于感性负载在断开或接通时,因开关触点间隙的绝缘击穿或触点弹跳等缘故,在开关处会产生一连串的暂态脉冲(脉冲群)骚扰。
当感性负载多次重复通断,则脉冲群又会以相应的时间间隙多次重复出现。
产生此类脉冲的原因包括:小型感性负载切换、继电器触电跳动(传导干扰);高压开关装置切换(辐射干扰)。
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。
下图是供电线路、机械开关和电感性负载(图中用一个继电器带铁芯的电感线圈作代表,其中L2是铁芯线圈本身的电感量,R是电感线图的内阻,C2是线圈匝间和层间的集中参数等效电容)组成的小系统.正常工作时,开关S闭合,继电器铁芯线圈有稳态电流流过,使继电器处在工作状态。
一旦开关S断开,上述现象将不复存在。
但考虑到继电器铁芯线圈本身是一个电感,根据电感性负载电流不能突变的原理,开关S的断开使主回路的电流实际上是被切断了,这时继电器铁芯线圈的电流连续性问题只能靠自身来解决了,亦即继电器的铁芯线圈中的能量通过向分布电容转移的方式来保持铁芯线圈中电流的连续性。
电快速瞬变脉冲群抗扰试验作业指导书

连接路径
电压峰值KV
脉冲频率
脉冲群宽度/周期
试验时间
判定标准
创维
L – GND N - GND
±0.5~±1.5
5 KHz
15/300 ms
120 S
B
±1.6~±2
C
PHILIPS
L – GND N - GND
±0.5~±1.2
5 KHz
15/300 ms
60 S
B
±1.2~±1.5
C
7、质量记录:《电快速瞬变脉冲群试验报告》
6、试验判定标准:
标准A:试验期间机器按预定的状态继续正常工作;各项功能或性能无异常现象。
标准B:试验期间机器的功能或性能暂时降低或丧失,但可自动恢复正常;试验后机器按预定的状态继续正常工作。
标准C:功能或性能暂时降低或丧失,要求人工复位或电源开关机后才能恢复正常。
除此之外,则判定不合格。如:硬件失效或软件数据出现不可恢复的故障;或超出规格的严重缺陷和用户接收标准不允许的问题。
5.3、试验电压应施加到每根电源线和连接受试设备的电源插座处的保护接地之间。
5.4、确认所有的连接都正确,试验电压与被试验产品的电压一致。按“Line ON/OFF”键,使电压输
试验项目
电快速瞬变脉冲群抗扰试验
产品名称
彩色电视机、视盘机
版本号:02
第2页总2页
出指示灯亮,表明有电压输出。
5.5、打开电视机电源,将电视机调谐至某个位置(标准彩条、半彩条、P卡图像),调节电视机图像至标准状态,音量调至适当位置;并同时确认电视机处于正常的工作状态,必要时检查、记录存贮器数据。
④试验时间:120 S
⑤试验模式:正常工作和待机状态均须试验。
EMC标准学习02-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1.试验目的:1.1《GBT 14598.10-2007 1范围》:“验证被试装置在被激励并受到由诸如感性负载断开、继电器触点回跳等引起的重复性快速瞬变(脉冲群)骚扰时能否正确工作。
”也可参考《GBT 14598.10-2007 附录A快速瞬变/脉冲群抗扰度试验的背景信息》1.2《GBT 17626.4-2008 附录A 关于电快速瞬变的信息》:1.3《GBT 15153.1-1998 表12》模拟的骚扰现象:“快速瞬变脉冲群-操作小电感负载(继电器接点跳动)-高压开关操作(特别是SF6或真空开关)”2.与IEC标准对应关系:2.1《GBT 14598.10-2007》等同采用《IEC 60255-22-4:2002 电气继电器第22-4部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验-电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验》2.2《GBT 17626.4-1998》等同采用了《IEC 61000-4-4:2004(第2版) 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》2.3《GBT 15153.1-1998》等同采用了《IEC 870-2-1:1995 远动设备及系统第2部分:工作条件第1篇:电源和电磁兼容性》3.试验严酷等级:3.1《GBT 17626.4-2008 5 试验等级》中规定:注意:该标准将重复频率定为5kHz或者100kHz,而此前《GBT 14598.10-2007》和《GBT 15153.1-1998》中的重复频率是2.5kHz或者5kHz。
3.2《GBT 14598.10-2007 4 试验严酷等级》中规定:由3.1和3.2可以看出规定的严酷等级有差别,对于微机保护应该按照3.2的A级或者B级,具体选择依据参考《GBT 14598.10-2007附录B》。
3.3《GBT 15153.1-1998 表12》中规定的严酷等级与《GBT 17626.4-2008 5试验等级》相同:4.微机保护和远动设备的引用情况4.1《GBT 13729-2002》中规定:4.2《DLT 630-1997》中未对快速瞬变脉冲群干扰做规定:4.3《DLT 478-2001》中规定:试验方法及要求:4.4《GBT 14285-2006 附录B 保护装置抗扰度试验要求》规定:4.5《DLT 770-2001》中规定:试验方法:4.6《GBT 14598.300-2008》规定:试验方法:4.7《DLT 1075 2007》中规定:试验方法:4.8《GBT 15145-2001》中规定:(注意:该标准已出2008版)试验方法:4.9《DLT 744-2001》中规定:试验方法:4.10《GBT 7261-2008》中规定:4.11《GBT 14598.20-2007》附录规定了微机保护抗扰度试验要求:5.。
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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)耦合非耦合网络 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?
▪ Basic Standard(基础法规)并未详细说明如何将电 快速瞬变脉冲群测试波经由CDN(耦合/非耦合网络) 供电至EUT电源端口-法规只说明如何将测试波分别 供入到火线(L),中性线(Neutral)及接地线(earth line)
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
测试频谱范围
Fast Transients / Burst
脉冲群周期
Characteristics
U
脉冲群持 续时间
脉冲群
300 m s 15 m s
Pulse Packet:
2.5 or 5 kHz,100K
脉冲群频率依据测试电压有 不同之测试频率
15ms/0.75ms 脉冲群
持续时间
75个Pulse (@pulse 0.2ms) 75个Pulse (@pulse 0.01ms)
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
▪ 经由电机开关(继电器)切换现象(感抗 负载切换)所引起
▪ 电压多次高于供电电压
电快速瞬变脉冲群是于何处及 如何发生?
Burst Transient 产生之原因
开关关上,电流流向
I
Vs Cs
L
开关开启瞬间产生 火花ARC现象
发生之原因
开关切换期间,键盘按钮期间产生 断路开关
自动开关切换期间 电机继电器 接触器
可能发生之场合
工业环境下
contactors, relays 接触器,继电器 long, high-current lines 长,高电流缆线
家用及办公室环境
light switches (manual and relays) 灯源开关(手动或继 电器驱动) circuit breakers 断路器
严酷工作环境没有采取特殊 安装措施之工业过程设备 需要加以分析之环境
针对电源端口之电快速脉冲群抗扰性测试布局
每一相线 ( L,N,PE ) 个别与接 地端测试(包含PE)
L
L
N
PE
AC/DC
Vs
< 1m
HVout
EUT 放置位置最好离开产
生器及其他导体至少50cm
EUT
10cm 高之 绝缘支架
保护接地
开关完全off
Vs Cs
L
Vs Cs
L
VL: 被 Cs 限定
I
T
脉冲群(BURST)如何产生
▪ 电感负载储存能量 ▪ 当继电器切断时储存于感抗负载
之能量回授 ▪ 火花放电引起一系列脉波 ▪ 电能于内部被分散
电快速瞬变及脉冲群 看起来像什么?
Fast Transients / Burst
Characteristics 特性
EN61000-4-4 电快速瞬变脉冲群抗扰性试验
电快速瞬变 和 脉冲群是什么?
试验目的
▪ 电快速瞬变脉冲群抗扰性测试是将一系列 电快速瞬变脉冲群耦合到电气和电子设备 的电源端口,信号和控制线端口的试验.
▪ 目的在建立公共和可重现之基准,用来评估 电气和电子设备供电端口,信号和控制端口 当受到重复性电快速瞬变脉冲群干扰时的 性能是否能符合国际标准法规
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 在供电电源和保 在信号和控制端 等级 护接地(PE)端子 口
300ms 脉冲群周期
t
Typical Occurrence
当开关切换动作执
行当下在接触点产
Zs
生火花
LL
~
CL
RL
Typical Occurrence
U
此开关切换状况下 沿电源或信号或控 制线产生脉冲群
t
Typical Occurrence
200ms/div 500V/div
.从示波器观察当一 个220V电机开关继 电器切换动作时之 测试结果-脉波群波 形状况
接地线越短越好 ˙针对待测物必须放在测桌情况下测时,桌高需为
金属接地板:1mx1m
80cm
接地线须 小于1m
针对信号端口之电快速脉冲群抗扰性测试布局
连接产生器与耦合夹具测线长度必须<1m 且需连至最靠近EUT端之耦合夹具接头
NSG3025
信号端口
<1m EUT
连接到附属装置之信号线至 少大于5m长达到非耦合目的
电压峰 值KV
( ±10%)
重复率/ KHz
( ±20%)
电压峰
值KV
( ±10%)
重复率/ KHz
( ±20%)
1 0.5
5
0.25
5
21
50.5532 Nhomakorabea5
1
5
44
2.5
2
5
x 特殊
特殊 特殊
特殊
设备最实际安装环境
受良好保护之环境例如计算 器房 受保护之环境如工厂,发电厂 之控制室或终端室 典型工作环境
U 代表试验电压
U
100% 90%
50%
10%
tr
tp
Single Pulse:单一脉波
Fast rise times: tr=5ns ±30%,
上升时间(10%-90%)
tp=50ns±30%
脉波宽度 (50% - 50%间 )
Voltages up to t 4kV
Spectrum from 2kHz to 25MHz
50 ohm
AC in Vs
External Coupling
10cm 绝缘物
CDN 8014 耦合夹具
接地板1m x1m
˙针对待测物必须放在侧桌情况下测时桌高需为80cm
Once at a time (Line to Ground )
Common model test
▪ 同一时间仅有一相线(线 对 地)-共模例如下图L1-