電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗介紹-張梅

2023鎮(zhèn)江電力行業(yè)電磁兼容檢驗員培訓(xùn)班講課資料2023鎮(zhèn)江電力行業(yè)電磁兼容檢驗員培訓(xùn)班講課資料1―1―1―電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗介紹張梅前言電磁兼容試驗本質(zhì)騷擾源騷擾源耦合敏感設(shè)備信號發(fā)生器耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)受試設(shè)備備的實際抗擾力量。生疏和理解標準的四要素：信號發(fā)生器：代表的實際干擾和典型干擾波形；耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)；試驗配置及方法；試驗結(jié)果判定2023鎮(zhèn)江電力行業(yè)電磁兼容檢驗員培訓(xùn)班講課資料2023鎮(zhèn)江電力行業(yè)電磁兼容檢驗員培訓(xùn)班講課資料――2―2概述本標準主要介紹國家標準GB/T17626.4：1998《電磁兼容試驗和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗》的試驗方法，對應(yīng)國際標準IEC61000-4-4：1995《電磁兼容第44分局部：電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗本標準為根底標準，規(guī)定了電氣和電子設(shè)備對振蕩波抗擾度試驗的試驗等級和測量方法。干擾類型分析擾產(chǎn)生的干擾類型。其主要特點是：上升時間短，高頻含量豐富，可以到達三、四百兆左右；重復(fù)率高，能量低。標準內(nèi)容要領(lǐng)信號發(fā)生器發(fā)生器電路典型干擾波形耦合網(wǎng)絡(luò)耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)耦合電容：33nF。電容耦合夾典型耦合電容值：50pF～200pF；圓電纜可用直徑：4mm～40mm。試驗配置及方法型式試驗布置耦合網(wǎng)絡(luò)的選擇//33nFI/O機柜的接地線：通過耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)直接施加。2023鎮(zhèn)江電力行業(yè)電磁兼容檢驗員培訓(xùn)班講課資料2023鎮(zhèn)江電力行業(yè)電磁兼容檢驗員培訓(xùn)班講課資料――5―5試驗等級電壓值；1min。安裝后試驗I/O端口和通信端口：假設(shè)由于電纜敷設(shè)中機械方面的問題〔尺寸、電纜布線面〕而不能使用電容耦合夾的電容相等。100pF生器的電壓耦合到線路端子上可能是有用的。試驗判定A、在技術(shù)要求限值內(nèi)性能正常。B、功能或性能臨時降低或喪失，但能自行恢復(fù)。C、功能或性能臨時降低或喪失，但需要操作者干預(yù)或系統(tǒng)復(fù)位。D、因設(shè)備〔元件〕或軟件損壞，或數(shù)據(jù)喪失而造成不能自行恢復(fù)或正常狀態(tài)的功能降低或損失。、舊標準比照電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗作為設(shè)備抗擾度試驗的一個重要組成局部在國際上己經(jīng)有20多年的GB/T13926.4-1992《工業(yè)過程測量和掌握裝置的電磁兼容性 電快速瞬變脈沖群要求》和GB/T17626.4-1998《電磁兼容試驗和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗》。目前，最的IEC61000-4-4標準草案〔FDIS文件〕已經(jīng)出版。變化原由：實際狀況為脈沖群中單個脈沖的重復(fù)頻率的實際值為10kHz到1MHz，但早先承受固定調(diào)整火花氣隙的發(fā)生器難以再現(xiàn)這種相對較高的重復(fù)頻率，因此標準規(guī)定了頻率較低的、有代表性的專用脈沖。即率提高到與實際狀況相符合信號發(fā)生器技術(shù)參數(shù)變化信號發(fā)生器電路變化的是火花氣隙〔sparkgap〕；的標準草案講的是高電壓開關(guān)〔highvoltageswitch〕。特性參數(shù)變化標準草案給出了兩種不同負載條件下的輸出電壓范圍，1000Ω負載的輸出電壓為0.24kV～3.8kV；50Ω0.125V～2kV。50Ω2kV4mJ比性〔2〕。5kHz100kHz〔20倍15ms0.75ms〔持續(xù)時間縮減到原來的二格外之一〕，因此注入受試設(shè)備的脈沖總量沒變〔仍為75個〕，注入受試設(shè)備荷積存也越快，越簡潔到達線路出錯的閾限。因此，的標準草案把測試頻率提高的嚴酷程度進展了提高。校準特性及方法變化驗可承受以下步驟：50Ω1kΩ的同軸衰減器，并用示波器加以監(jiān)測。監(jiān)測用示波器的－3dB50Ω和1kΩ的同軸衰減器的頻率響應(yīng)要求到達400MHz以上。其中50Ω是試驗發(fā)生器的匹配負載；1kΩ試驗負載則表達了發(fā)生器的一個復(fù)合負載。不同的試驗發(fā)生器只有在兩種極端的負載條件下?lián)碛幸粯犹匦则灲Y(jié)果。記錄在案。耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)用于電源線抗擾度試驗的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)，原標準是對逐根電源線做共?？垢蓴_試驗；的標準草案是對全部電源線路同時做共?？垢蓴_試驗。對于耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的性能，標準草案只從試驗的角度，提出了對特性參數(shù)的要求：33nF為了保證在溝通/直流電源端口試驗中使用的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)性能合格，光有上述根本要求是不夠的，還必需對耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的共模輸出波形進展校驗。校驗時發(fā)生器的輸出電壓設(shè)置為4kV。發(fā)生器的輸出接耦合//50Ω一條耦合/去耦通路上進展。測量結(jié)果應(yīng)當是：脈沖的上升時間為5ns±30%50Ω為50ns±30%，峰值電壓在表3要求上±10%/去耦網(wǎng)絡(luò)輸入端的剩余試驗脈沖不超過所施試驗電壓的10%。波形中的諧波成分及其含量的全都性脈沖群對于I/O線、信號線、數(shù)據(jù)線和掌握線抗擾度試驗是通過電容耦合夾進展的〔假設(shè)前述耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)不適合使用在ac/dc電源端口時，也可承受電容耦合夾的耦合方式來對ac/dc電源端口進展試驗〕。耦合夾的耦合電容取決于電纜的直徑、材料及電纜的屏蔽狀況。耦合電容典型值為100pF～1000pF〔50pF～200pF〕。試驗配置變化室型式試驗的配置如下圖。認真觀看這兩張圖,最大的不同消滅在這兩張圖的左側(cè)，是關(guān)于臺式設(shè)備的試驗配置。用于試驗室型式試驗的一般試驗配置標準草案用于試驗室型式試驗的一般試驗配置注：l=耦合夾與EUT0.5m±0.05m；=電源線耦合的位置；=信號線耦合的位置考接地板的上方。被試設(shè)備與參考接地板之間用0.1m±0.01m厚的絕緣支撐物隔開。標準草案規(guī)定，但凡安裝在天花板上或是墻壁上的設(shè)備都按臺式設(shè)備來做試驗。試驗發(fā)生器和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)也直接放在參考接地板上，并與參考接地板保持低阻抗連接。標準草案的這些變化顯得尤其重要：首先將試驗發(fā)生器和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)直接放置在參考接地板之間的試驗，而試驗中的參考接地板就代表了大地。所以將試驗發(fā)生器和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)放在參考接地板上是由試驗的性質(zhì)打算的，為了不使脈沖群干擾產(chǎn)生過多衰減，試驗發(fā)生器、耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)與參考接地板的連接應(yīng)當是低阻抗的。標準草案指出與被試設(shè)備連接的全部電纜要放在離地高度為0.1m連接電纜與參考接地板之間構(gòu)成了一個分布電容，不一樣的離地高度，構(gòu)成的分布電容也是不同的。不同的分布電容，對脈沖群高頻諧波從連接電纜上的逸出狀況也將是不一樣的，會直接影響試驗結(jié)果。標準草案對臺式設(shè)備試驗配置方式的轉(zhuǎn)變〔試驗發(fā)生器的接地端子以低阻抗與參考接地板連接80cm〔不同的擺放位置有不同的阻抗〔相對于電源線離開參考地平面為10cm的布局來說〕，使得電源線上的脈沖群干擾的高頻成分大量逸出，導(dǎo)致實際進入被試設(shè)備的干擾變?nèi)醮死迷瓨藴屎蜆藴什莅腹┙o的試驗配置對同一臺設(shè)備做試驗時，可以得出截然不同的結(jié)果。0.5m±0.05m，而不是原標準規(guī)定的≤1m。很明顯，原標準給出的長度不明確，從0～1m都屬適合范圍，但是不同的線到空間的輻射干擾的綜合結(jié)果。不同的線長，被試設(shè)備受到的傳導(dǎo)干擾和輻射干擾的比例是不同的，沒法保證試驗結(jié)果的可比性。因此，明確被試線路的長度，對試驗結(jié)果的可比性、全都性特別重要。0.5m±0.05m，超長的電纜應(yīng)折疊起來，避開成為一個扁平線圈，同時擺放在離參考接地板0.1m高的地方。而不是原標準規(guī)定的電源電纜超過1m0.4m0.1m高的地方。明顯標準草案的提法比較合理，對超長線的處理也比較簡潔。〔如下圖理解不一所導(dǎo)致的試驗結(jié)果不一。機架安裝設(shè)備的試驗配置留意：耦合夾可以安裝在屏蔽室的墻上，或任何接地的外表上。耦合夾同時還要與被試設(shè)備連在一10cm處，讓電纜經(jīng)過參考接地板中心后再下垂。最終，標準草案還要求不需經(jīng)受快速瞬變脈沖試驗的線路要圈起來，并盡可能地遠離受試線路，以削減線路之間的耦合。關(guān)于在I/O中，當兩臺設(shè)備同時進展試驗時，受試設(shè)備與耦合夾的距離l1=l2≤1m；當只對一臺設(shè)備進展試驗時，為了去耦，l2至少要≥5m，或l2＞5l1。在標準草案中，兩臺設(shè)備同時試驗時，受試設(shè)備與耦合夾的距l(xiāng)1=l2=0.5m±0.05m；當僅對一臺設(shè)備進展試驗時，在不需要進