EFT電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)

1.什么是脈沖群抗擾度試驗(yàn)？

EFT脈沖群抗擾度試驗(yàn)是通過模擬電磁干擾（如脈沖群）來測試電子設(shè)備在這些干擾下的抗擾能力。脈沖群是一系列快速且強(qiáng)烈的電壓或電流脈沖，這些脈沖可能會對電子設(shè)備的正常工作產(chǎn)生干擾。這些脈沖通常是由電網(wǎng)故障、開關(guān)操作、電磁干擾源等引起的。通過脈沖群抗擾度試驗(yàn)，可以評估設(shè)備在實(shí)際使用環(huán)境中對這些干擾的免疫能力。

1.1 脈沖群發(fā)生器及測試環(huán)境

脈沖群概略圖

發(fā)生器電路簡圖

脈沖群發(fā)生器

容性耦合夾結(jié)構(gòu)

測試環(huán)境布局

2.為什么要做脈沖群抗擾度試驗(yàn)？

l保證設(shè)備的可靠性：在許多關(guān)鍵應(yīng)用中，設(shè)備的可靠性至關(guān)重要。例如，在醫(yī)療設(shè)備中，任何因電磁干擾導(dǎo)致的設(shè)備故障都可能危及患者的生命。同樣，在工業(yè)自動(dòng)化和航空航天領(lǐng)域，設(shè)備故障可能導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失或人員傷亡。通過脈沖群抗擾度試驗(yàn)，可以確保設(shè)備在實(shí)際使用中能夠應(yīng)對各種電磁干擾，保證其可靠性。

l發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計(jì)中的問題：在產(chǎn)品開發(fā)階段，通過模擬各種電磁干擾環(huán)境，可以及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。這樣不僅可以提高產(chǎn)品的抗擾能力，還可以減少后期因質(zhì)量問題而導(dǎo)致的維修和召回成本。

l符合法律和標(biāo)準(zhǔn)要求：在許多國家和地區(qū)，電子設(shè)備必須符合一定的電磁兼容（EMC）標(biāo)準(zhǔn)，才能合法銷售和使用。這些標(biāo)準(zhǔn)通常包括設(shè)備在脈沖群等干擾環(huán)境下的抗擾度要求。例如，國際電工委員會（IEC）制定的IEC61000系列標(biāo)準(zhǔn)中，就包含了關(guān)于脈沖群抗擾度的具體測試方法和要求。通過進(jìn)行脈沖群抗擾度試驗(yàn)，制造商可以確保其產(chǎn)品符合這些標(biāo)準(zhǔn)，避免因不符合標(biāo)準(zhǔn)而面臨的法律風(fēng)險(xiǎn)和市場準(zhǔn)入問題。

l提高產(chǎn)品的市場競爭力：在市場競爭激烈的今天，消費(fèi)者和客戶對電子設(shè)備的性能和可靠性有著越來越高的要求。通過進(jìn)行嚴(yán)格的抗擾度測試，并通過相關(guān)認(rèn)證，可以向客戶展示產(chǎn)品的高可靠性和高品質(zhì)，從而提升產(chǎn)品的市場競爭力

3.脈沖群抗擾度試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)是什么？

脈沖群抗擾度試驗(yàn)通常遵循國際電工委員會（IEC）制定的IEC61000-4-4標(biāo)準(zhǔn)，以及國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T17626.4）。這一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了脈沖群抗擾度試驗(yàn)的方法、設(shè)備、程序和抗擾度等級。測試設(shè)備需要能夠生成符合標(biāo)準(zhǔn)要求的脈沖群，并且能夠在設(shè)備的不同輸入端（如電源線、信號線等）進(jìn)行測試。

4.脈沖群抗擾度試驗(yàn)的等級有哪些？

注：“Xa”可以是任意等級,在專用設(shè)備技術(shù)規(guī)范中應(yīng)對這個(gè)級別加以規(guī)定。

5.如何選擇脈沖群抗擾度試驗(yàn)等級？

5.1 第1級：具有良好保護(hù)的環(huán)境

設(shè)施具有下列特性：

———在被切換的電源和控制電路中,電快速瞬變脈沖群被全部抑制;

———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)境中的控制和測量電路分離;

———電源電纜帶有屏蔽層,屏蔽層的兩端都在設(shè)施的接地參考平面接地,并通過濾波進(jìn)行電源保護(hù)。

計(jì)算機(jī)房可作為這類環(huán)境的代表。

采用此級別對設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),只適用于型式試驗(yàn)中的電源電路及安裝后試驗(yàn)中的接地線路和設(shè)備機(jī)柜。

5.2 第2級:受保護(hù)的環(huán)境

設(shè)施具有下列特性:

———僅采用繼電器(無接觸器)切換的電源和控制電路中,電快速瞬變脈沖群被部分抑制;

———較高嚴(yán)酷等級環(huán)境有關(guān)的其他電路和工業(yè)環(huán)境中的工業(yè)電路分離不完善;

———非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。

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。

5.3 第3級:典型的工業(yè)環(huán)境

設(shè)施具有下列特性:

———僅采用繼電器(無接觸器)切換的電源和控制電路中,對電快速瞬變脈沖群無抑制;

———工業(yè)線路與同較高嚴(yán)酷等級環(huán)境有關(guān)的其他線路分離不完善;

———電源、控制、信號和通信線路采用專用電纜;

———電源、控制、信號和通信電纜之間的分離不完善;

———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)。

工業(yè)過程設(shè)備的使用場所可作為這類環(huán)境的代表。

5.4 第4級:嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境

設(shè)施具有下列特性:

———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;

———嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境中的工業(yè)線路與較高嚴(yán)酷等級環(huán)境有關(guān)的其他線路不分離;

———電源、控制、信號和通信電纜之間不分離;

———控制和信號線共用多芯電纜。

未采取特定安裝措施的工業(yè)過程設(shè)備的戶外區(qū)域,發(fā)電廠,露天的高壓變電站的繼電器房和工作電壓達(dá)500kV的氣體隔離的變電站(采用典型的安裝措施)等區(qū)域可作為這類環(huán)境的代表。

5.5 第X級:需要加以分析的特殊環(huán)境

根據(jù)騷擾源與設(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等級的環(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。

6.如何計(jì)劃脈沖群抗擾度試驗(yàn)內(nèi)容？

應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)計(jì)劃包括技術(shù)規(guī)范所規(guī)定的受試設(shè)備性能的檢驗(yàn)。

受試設(shè)備應(yīng)處于正常的工作狀態(tài)。

試驗(yàn)計(jì)劃應(yīng)該規(guī)定以下內(nèi)容：

———試驗(yàn)等級;

———耦合模式(共模,現(xiàn)場或沒有適用的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)可采用非對稱模式);

———試驗(yàn)電壓的極性(兩種極性均為需要進(jìn)行);

———每個(gè)端口的試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間(不能小于受試樣品運(yùn)行和反應(yīng)的時(shí)間,但不能小于1min，可選擇其他試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間)

———重復(fù)頻率;

———待試驗(yàn)的受試設(shè)備的端口;

———受試設(shè)備的典型工作條件;

———依次對受試設(shè)備各端口施加試驗(yàn)電壓;

———輔助設(shè)備;

7.如何判定試驗(yàn)結(jié)果？

試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)依據(jù)受試設(shè)備的功能喪失或性能降級進(jìn)行分類。相關(guān)的性能水平由設(shè)備的制造商或試驗(yàn)的需求方確定,或由產(chǎn)品的制造商和購買方雙方協(xié)商同意。建議按如下要求分類：

A. 在制造商、委托方或購買方規(guī)定的限值內(nèi)性能正常

B. 功能或性能暫時(shí)喪失或降低,但在騷擾停止后能自行恢復(fù),不需要操作者干預(yù)

C. 功能或性能暫時(shí)喪失或降低,但需操作人員干預(yù)才能恢復(fù)

D. 因設(shè)備硬件或軟件損壞,或數(shù)據(jù)丟失而造成不能恢復(fù)的功能喪失或性能降低