電快速瞬變脈沖群（(EFT/B, Electrical Fast Transient / Burst)是在同一供電回路中，多種用電器（或設(shè)備）在工作過程中(如開關(guān),、繼電器等在使用時)產(chǎn)生的瞬態(tài)脈沖群,。如果電感性負(fù)載多次重復(fù)切換，脈沖群就會以相應(yīng)的時間間隔多次重復(fù)出現(xiàn),。這種脈沖上升時間短,，重復(fù)率高，能量低,，頻譜分布較寬,。脈沖群干擾會使用電器（或設(shè)備）性能下降或失靈。
重復(fù)性快速瞬變試驗(yàn)是一種將由許多快速瞬變脈沖組成的脈沖群耦合到電氣和電子設(shè)備的電源端口,、信號和控制端口的試驗(yàn),。試驗(yàn)的要點(diǎn)是瞬變的短上升時間、重復(fù)率和低能量,。其目的是評估受試設(shè)備對來自操作瞬態(tài)過程(如斷開電感性負(fù)荷,、繼電器接點(diǎn)彈跳等）中所產(chǎn)生的瞬態(tài)脈沖群的抗擾度。
1.試驗(yàn)等級
表1列出了設(shè)備的供電電源,、保護(hù)接地(PE),、信號和控制端口進(jìn)行電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)時應(yīng)優(yōu)先采用的試驗(yàn)等級的范圍。
表1,，試驗(yàn)等級
等級 | 開路輸出試驗(yàn)電壓（±10%）和脈沖的重復(fù)頻率（±20%） | |||
在供電電源端口,，保護(hù)接地（PE） | 在I/O (輸入/輸出）信號、數(shù)據(jù)和控制端口 | |||
電壓峰值(kV) | 重復(fù)頻率(kHz) | 電壓峰值（kV> | 重復(fù)頻率(kHz) | |
1 | 0.5 | 5 | 0,，25 | 5 |
2 | 1 | 5 | 0.5 | 5 |
3 | 2 | 5 | 1 | 5 |
4 | 4 | 2.5 | 2 | 5 |
X* | 特定 | 特定 | 特定 | 特定 |
注：* “X"表示一個開放等級,，在專用設(shè)備技術(shù)規(guī)范中必須對這個級別加以規(guī)定。
試驗(yàn)等級應(yīng)按照最真實(shí)的安裝和環(huán)境條件加以選擇,，在進(jìn)行抗擾度試驗(yàn)時,，應(yīng)確定設(shè)備 在預(yù)期工作環(huán)境中的性能等級。對于受試設(shè)備的1/0,、控制,、信號和數(shù)據(jù)端口,，試驗(yàn)電壓為電源端口試驗(yàn)電壓的一半,。
根據(jù)通常的安裝實(shí)踐，建議按照電磁環(huán)境的要求來選擇電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)的 試驗(yàn)等級,，具體試驗(yàn)等級如下,。
(1) 等級1：具有良好保護(hù)的環(huán)境
在此級別的設(shè)施具有下列特性。
a. 在被切換的電源和控制線路中,，電快速瞬變脈沖被全部抑制,。
b. 電源線（交流和直流>與來自屬于較高嚴(yán)酷度等級的其他環(huán)境中的控制和測量線路 分離,。
c. 電源電纜帶有屏蔽層，屏蔽層的兩端在設(shè)施的接地參考平面接地,，并通過濾波進(jìn)行 電源保護(hù),。
例如計(jì)算機(jī)房。對于此級別試驗(yàn),，只使用形式試驗(yàn)中的電源線路及安裝后試驗(yàn)中的接地 線路和設(shè)備機(jī)柜,。
(2) 等級2：受保護(hù)的環(huán)境
在此級別的設(shè)施具有下列特性。
a. 僅應(yīng)用于繼電器（無接觸器）切換的電源線路和控制線路中,，電快速瞬變脈沖群被 部分抑制,。
b. 所有線路與同較高嚴(yán)酷等級環(huán)境有關(guān)的其他線路分離。
c. 無屏蔽的電源電纜和控制電纜與信號電纜和通信電纜在結(jié)構(gòu)上分離,。 例如工廠和發(fā)電廠的控制室或終端室可作這類環(huán)境的代表,。
(3) 等級3：典型的工業(yè)環(huán)境
在此級別的設(shè)施具有下列特性。
a． 僅采用繼電器（無接觸器）切換的電源線路和控制線路中,，對電快速瞬變脈沖群無 抑制,。
b． 工業(yè)線路與同較高嚴(yán)酷等級環(huán)境有關(guān)的其他線路分離不。
c． 電源,、控制,、信號和通信線路采用專用電纜。 丄電源,、控制,、信號和通信線路之間的分離不。
d． 存在由電纜托架（同保護(hù)接地系統(tǒng)相連）中的導(dǎo)電管道,、接地導(dǎo)體和接地網(wǎng)提供的 接地系統(tǒng),。
例如工業(yè)過程設(shè)備的使用場所、發(fā)電廠和戶外高壓變電站的繼電器房等,。
(4) 等級4：嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境
在此級別的設(shè)施具有下列特性,。
a． 由繼電器和接觸器切換的電源和控制線路中，對電快速瞬變脈沖群無抑制,。
b． 工業(yè)線路與同較高嚴(yán)酷等級環(huán)境有關(guān)的其他線路不分離,。
c． 電源、控制,、信號和通信電纜之間不分離,。 丄控制和信號線共用多芯電纜。
未采用特定安裝措施的電站工業(yè)過程設(shè)備的戶外區(qū)域,，露天的高壓變電站配電裝置和工 作電壓達(dá)5001^^的開關(guān)裝置（采用典型的安裝措施）等區(qū)域可作為這類環(huán)境的代表,。
(5) 等級5：需加分析的特殊環(huán)境
根據(jù)騷擾與設(shè)備的電路、電纜,、線路等電磁分離程度的優(yōu)劣以及安裝質(zhì)量,，可能需要采用高于或低于上述的環(huán)境等級,。應(yīng)該指出，較高嚴(yán)酷等級的設(shè)備線路可以進(jìn)入嚴(yán)酷等級較低
的環(huán)境,。
2.試驗(yàn)設(shè)備
(1) 試驗(yàn)發(fā)生器
試驗(yàn)發(fā)生器的主要元件包括高壓源,、充電電阻、儲能電容,、放電器,、脈沖持續(xù)時間成形
電阻、阻抗匹配電阻,、隔直電容,，其電路簡圖如圖1所示。
圖1,電快速瞬變脈沖群發(fā)生器電路簡圖
U—髙壓源,；Rc一充電電阻,；Cc一儲能電容器；RS一脈沖持續(xù)時間成形電阻,；
Rm一阻抗匹配電阻,；Cd—隔直電容
電快速瞬變脈沖群發(fā)生器的性能特性（接50Ω負(fù)載）如下。
a． 開路輸出電壓范圍（在儲能電容器兩端的電壓>為0.25(1一10%)～4Kv(1±10%)
b． 極性：正極性,、負(fù)極性,。
c． 輸出形式：同軸輸出。
d． 動態(tài)源阻抗：50 (1±20%) Ω在（1?100MHz時),。
e． 發(fā)生器內(nèi)的隔直電容為10nF
f． 單個脈沖的上升時間：5 (1±30%）ns,，如圖2所示。
圖2,， 接50負(fù)載時單個脈沖的波形
g． 脈沖持續(xù)時間（50%值）：50（1±30%）ns,，如圖2所示。
h． 與供電電源電壓異步,。
i． 脈沖持續(xù)時間：15 （1±20%)ms,，如圖3所示。
j． 脈沖群周期：300（1±20%)ms,。
圖3,，電快速瞬變脈沖群概略圖
(2) 電快速瞬變脈沖群發(fā)生器的校驗(yàn)
為了消除因各種類型發(fā)生器特性的分散性而可能出現(xiàn)的試驗(yàn)結(jié)果的不確定性，需要一個 標(biāo)準(zhǔn)的校驗(yàn)和試驗(yàn)程序,。試驗(yàn)發(fā)生器的輸出通過一個50Ω的同軸衰減器接至示波器上,。測 量設(shè)備的帶寬至少為400MHz。應(yīng)該對一個脈沖群的上升時間,、脈沖持續(xù)時間和脈沖重復(fù)頻率進(jìn)行監(jiān)視,。
對帶有一個50Ω終端負(fù)載的電快速瞬變脈沖群發(fā)生器要進(jìn)行校驗(yàn)的特性（見圖2）如下,。
a． 脈沖的上升時間50（1±30%）ns,。
b． 脈沖持續(xù)時間（50%值）：50（1±30%）ns,。
脈沖的重復(fù)頻率和輸出電壓的峰值：0.125Kv時為5（1±20%）kHz、0.25kV時為5（1±20%）kHz,、0.5kV時為5（1±20%）kHz,、1.0kV時為5（1±20%）kHz、2.0kV時為2.5（1±20%）kHz,。
(3) 交/直流端口的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)
這個網(wǎng)絡(luò)提供在不對稱條件下把試驗(yàn)電壓施加到受試設(shè)備的電源端口的能力,。其特性參 數(shù)如下。
a． 頻率范圍：1～100MHz,。
b． 耦合電容:3Nf,。
c． 耦合衰減：小于2dB。
d． 在不對稱條件下的去耦衰減：大于20dB,。
e． 網(wǎng)絡(luò)中每條線路和其他線路之間的串?dāng)_衰減：大于30 dB,。。
f． 耦合電容的絕緣耐受能力：5kV(試驗(yàn)脈沖：1.2/50µs>,。
(4) 容性耦合夾
耦合夾能在與受試設(shè)備各端口的端子,、電纜屏蔽或受試設(shè)備的任何其他部分無任何電連 接的情況下把快速瞬變脈沖群耦合到受試線路上。其特性參數(shù)如下,。
a． 電纜和耦合夾之間典型的耦合電容：50?200pF,。
b． 圓電纜可用的直徑范圍：4～40mm。
c． 絕緣耐受能力：5kV,。
(5) 試驗(yàn)配置
電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)可以分成在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的試驗(yàn)和在設(shè)備最終安裝條件下對設(shè)備進(jìn)行的安裝后試驗(yàn),。優(yōu)先采用實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的試驗(yàn)。
試驗(yàn)配置包括接地參考平面,、耦合裝置〔網(wǎng)絡(luò)或耦合夾>,、去耦網(wǎng)絡(luò)、試驗(yàn)發(fā)射器等,，
如圖4所示
圖4,，電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)方框圖
實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件如下。
a． 受試設(shè)備應(yīng)該放置在接地參考平面上,，并用厚度為0.1m±0.01m的絕緣支座隔開,。若受試設(shè)備為臺式設(shè)備，則受試設(shè)備應(yīng)放置在接地參考平面上方0.8m±0.08m處,，且和所有其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)（如屏蔽室的墻壁）之間的最小距離應(yīng)大于0.5m,。
b． 接地參考平面應(yīng)為一塊厚度不小于0，25mm的金屬板(銅或鋁),，也可以使用其他的 金屬材料,，但厚度至少為0.65mm。
實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件如下。
a． 受試設(shè)備應(yīng)該放置在接地參考平面上,，并用厚度為0.1m±0.01m的絕緣支座隔開,。若受試設(shè)備為臺式設(shè)備，則受試設(shè)備應(yīng)放置在接地參考平面上方0.8m±0.08m處,，且和所有其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)（如屏蔽室的墻壁）之間的最小距離應(yīng)大于0.5m,。
b． 接地參考平面應(yīng)為一塊厚度不小于0，25mm的金屬板(銅或鋁),，也可以使用其他的 金屬材料,，但厚度至少為0.65mm。
c． 接地平面的最小尺寸為1m×1m,，其各邊應(yīng)至少比受試設(shè)備大0.1m,。
d． 試驗(yàn)設(shè)備接地電纜與接地參考平面的連接和所有搭接所產(chǎn)生的電感應(yīng)盡可能小。
e． 使用耦合裝置施加試驗(yàn)電壓,，試驗(yàn)電壓應(yīng)耦合到受試設(shè)備和去耦網(wǎng)絡(luò)之間的線路上 或與試驗(yàn)有關(guān)的兩個設(shè)備之間的線路上,。在使用耦合夾時，除了位于耦合夾和受試設(shè)備下方 的接地平面外,，耦合板和所有其他導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)之間的最小距離為0.5111,。耦合裝置和受試設(shè)備之間的信號線和電源線的長度不大于1m。
圖5給出了實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的配置實(shí)例,。
圖5,，用于實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的一般試驗(yàn)配置
I一耦合夾與EUT之間的距離，不應(yīng)大于1m,；
（A）一電源線耦合位置,；(B)一信號線耦合位置
3. 試驗(yàn)步驟
試驗(yàn)的步驟包括：實(shí)驗(yàn)室參比條件的檢驗(yàn)、設(shè)備正常運(yùn)行的初步檢驗(yàn),、進(jìn)行試驗(yàn),、試驗(yàn) 結(jié)果的評價。
(1) 實(shí)驗(yàn)室參比條件
為了盡量減小環(huán)境參數(shù)對試驗(yàn)結(jié)果的影響,，應(yīng)該在環(huán)境溫度為15?35℃,、相對濕度為30%～60%、大氣壓力為86?10kPa的條件下進(jìn)驗(yàn),。實(shí)驗(yàn)室的電磁條件應(yīng)能保證對式設(shè)備正常工作,。
(2) 進(jìn)行試驗(yàn)
應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行試驗(yàn)，包括對技術(shù)規(guī)范所規(guī)定的受試設(shè)備性能的檢驗(yàn),。試驗(yàn)計(jì)劃應(yīng) 包括將要進(jìn)行的試驗(yàn)的類型,，試驗(yàn)等級，試驗(yàn)電壓的極性,，內(nèi)部或外部發(fā)生器激勵,，試驗(yàn)的 持續(xù)時間（不少于1mm），施加試驗(yàn)電壓的次數(shù)，待試驗(yàn)的受試設(shè)備端口,，受試設(shè)備的典型 工作條件,，依次對受試設(shè)備各端口或?qū)ν瑢儆趦蓚€以上電路的電纜等施加試驗(yàn)電壓的順序， 輔助設(shè)備,。
(3) 試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)報(bào)告
由于受試設(shè)備和系統(tǒng)的多樣性和差異性，確定試驗(yàn)對設(shè)備和系統(tǒng)的影響變得比較困難,。 試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該按受試設(shè)備的運(yùn)行條件和功能規(guī)范進(jìn)行如下分類,。
a． 在技術(shù)要求限值內(nèi)性能正常。
b． 功能或性能暫時降低或喪失,，但能自行恢復(fù),。
c． 功能或性能暫時降低或喪失，但需操作者干預(yù)或系統(tǒng)復(fù)位,。
d． 因設(shè)備（元件〕或軟(射員壞或數(shù)據(jù)丟失造成不能自行恢復(fù)至正常狀態(tài)的功能降低或喪失,。 一般地，如果設(shè)備在整個試驗(yàn)期間顯示其抗擾度,，且在試驗(yàn)結(jié)束后受試設(shè)備滿足技術(shù)規(guī) 范中的功能要求,，則表明試驗(yàn)合格。
(空格分隔,最多3個,單個標(biāo)簽最多10個字符)
10
立即詢價
您提交后，專屬客服將第一時間為您服務(wù)