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【测试仪器设备要求】电快、快变脉冲群测试标准及相关要求

作者:易秋      发布时间:2021-04-15      浏览量:0
电气快速瞬变是当感性负载(如继电器

电气快速瞬变是当感性负载(如继电器和接触器引起的导电干扰、高压开关切换引起的辐射干扰等)时,开关触头间隙绝缘击穿或触头弹跳引起的瞬变干扰。)断开。当感性负载反复通断时,脉冲串会以相应的时间间隔反复出现。这种暂态扰动能量小,一般不会造成设备损坏,但由于其频谱分布广,会影响电子电气设备的可靠运行。

电气快速变化脉冲序列试验的目的是测试电子电气设备在这种瞬态扰动影响下的性能。重复快速瞬变测试是将由多个快速瞬变脉冲组成的脉冲序列耦合到电气电子设备的电源端口、信号端口和控制端口的测试。测试的要点是上升时间短,重复率高,瞬态能量低。我们来看一下电快变脉冲群测试的介绍。

1.实验的目的

电气快速瞬变电磁试验的目的是验证电子设备机械开关对感性负载切换、继电器触点弹跳和高压开关切换引起的瞬变干扰的抗干扰能力。这种测试方法是一种脉冲组测试,由许多耦合到电源线、控制线和信号线的快速瞬态脉冲组成。容易出现问题的场合包括电力设备或电网监控设备、工业自动化设备、医疗监控设备和其他检测微弱信号的设备。

2.特点2。电子飞行试验干扰

EFT的特点是上升时间快,持续时间短,能量低,但重复频率高。EFT一般不会造成设备损坏,但其干扰频谱分布较广,会影响设备的正常运行。干扰机制是EFT在一个方向上不断对线路中的半导体结电容进行充电和积累,造成电路甚至设备的误操作。

1)电气快速瞬态试验及相关要求

不同的电子电气产品标准对EFT抗扰度测试有不同的要求,但这些标准大多直接或间接参考国家标准GB/T17626.4(国际标准IEC61000-4-4),这是电磁兼容的基本标准,按照测试方法进行测试。以下是对本标准内容的简要介绍。

2)信号发生器和测试波形

a)信号发生器(脉冲序列发生器)

u为高压DC电源,Rc为充电电阻,Cc为储能电容,Rs为内部放电电阻,Rm为阻抗匹配电阻,Cd为阻断电容,R0为外部负载电阻。Cc的大小决定了单个脉冲的能量,Cc和Rs的配合决定了脉冲波的形状(尤其是脉冲持续时间),Rm决定了脉冲群发生器的输出阻抗(标准为50),Cd是隔离的。

b)实验波形

测试发生器性能的主要指标有三个:单脉冲波形、脉冲重复频率和输出电压峰值。IEC 61000-4-4要求测试发生器的输出波形应该如图1和2所示。

EFT由间隔300ms的连续脉冲串组成,每个脉冲串持续15ms,由脉冲波形组成。单个脉冲的上升沿为5ns,持续时间为50ns,重复频率为5kHz和100kHz。为了保证5千赫和100千赫注入能量的等效性,当使用100千赫的重复频率而不是5千赫时,EFT的持续时间从15毫秒减少到0.75毫秒。传统上使用5千赫的重复频率,但100千赫更接近实际情况。一般功率要求100kHz。

c)干扰测试等级

被测设备的被测部分主要包括设备的电源端口、保护接地、信号和控制端口。下图4。

需要注意的是,在信号和控制信号的测试电平相同的情况下,信号发生器的输出电压不低于电源测试的电压,但是实际信号发生器输出的信号幅度是一致的,这是由负载阻抗决定的。信号线的阻抗一般为50欧姆,信号发生器中有50个串联电阻。因此,信号测量电压应为0.5xVp(开路)。这个电压可以偏离10%。

3.联结装置

IEC 61000-4-4提供两种耦合器件:耦合/去耦网络和电容耦合箝位。一般来说,耦合/去耦网络主要用于电源端口测试,电容耦合箝位主要用于I/O端口和通信端口测试。

4.耦合/去耦网络

耦合/去耦网络的目的是将干扰信号耦合到被测设备,并防止干扰信号连接到同一电网中的无关设备。

耦合脉冲干扰通过一个33nF的电容作用于L1、L2、L3、N、PE信号。信号电缆的屏蔽层连接到耦合/去耦网络的外壳,外壳连接到参考接地端子。这说明脉冲突发干扰实际上是加在电源线和参考地之间的,也就是加在电源线上的干扰是共模干扰。

5.电容耦合箝位

对于使用耦合夹的测试,耦合夹可以将快速瞬态脉冲串耦合到被测线路,而在被测设备的每个端口的端子、电缆屏蔽或被测设备的其他部件之间没有任何电连接。容性耦合箝位的结构如图?已显示。在测试中,被测线路的电缆放置在耦合夹具的上下耦合板之间,耦合夹具本身应尽可能折叠,以提供电缆和耦合夹具之间的最大耦合电容。耦合夹和电缆之间的典型电容为50-200pf。