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EFT测试的实质及影响
EF发生器的原理:
原理见下图,通过控制Switch的开关频率来产生一定数量和频率
的FastBursts。
具体产生的脉冲波形如下图,脉冲群的时间间隔是300ms。每个
脉冲群的个数是一定的,频率可调整。100kHz是0.75ms,也即产生75
个脉冲串为一组。
每个单个脉冲的波形为:
耦合和去耦网络如下图。
EF干扰信号的实质:(高频干扰,传导+辐射)
电快速干扰脉冲波形前沿非常陡峭,持续时间非常短暂,因此含
有极其丰富的高频成分,在传播过程中,会有部分干扰从传输线缆逸
出,对设备造成传导和辐射的复合干扰。
另外,试验脉冲是持续一段时间的脉冲串,因此对电路的干扰有
一个累积效应。
EF对设备影响的原因:
a)通过电源线直接传导进设备的电源,导致电路的电源线上有过
大的噪声电压。
当单独对火线或零线注入时,尽管是采取的对地的共模方式注入,
但在火线和零线之间存在着差模干扰,这种差模电压会出现在电源的
直流输出端。当同时对火线和零线注入时,存在着共模干扰,但对电
源的输出影响并不大。
b)干扰能量在电源线上传导的过程中,向空间辐射,这些辐射能
量感应到邻近的信号电缆上,对信号电缆连接的电路形成干扰。
c)干扰脉冲信号直接通过信号电缆进入设备电路或在电缆(包括
信号电缆和电源电缆)上传输时产生的二次辐射能量感应进电路,对
电路形成干扰。
EFT试验的整改办法:
主要采用滤波(电源线和信号线的滤波)及吸收(用铁氧体磁芯
来吸收)。
铁氧体磁芯(磁珠):注意做试验摆放的位置就是改板后摆放的
位置。因为脉冲群干扰不仅仅是一个传导干扰,更麻烦的是它还含有
辐射的成分,不同的安装位置,辐射干扰的逸出情况各不相同,难以
捉摸。一般将铁氧体磁芯用在干扰的源头和设备的入口处最为有效。
1)针对电源线试验的措施
解决电源线干扰问题的主要方法是在电源线入口处安装电源线滤
波器,阻止干扰进入设备。
快速脉冲通过电源线注入时,可以是差模方式注入,也可以是共
模方式注入。
对差模方式注入的一般可以通过差模电容(X电容)和电感滤波
器加以吸收。
若注入到电源线上的电压是共模电压,滤波器必须能对这种共模
电压起到抑制作用才能使受试设备顺利通过试验。
1.1)设备的机箱是金属的:
共模电容:因为机箱是金属的,它与地线面之间有较大的杂散电容,
能够为共模电流提供比较固定的通路。这时,只要在电源线的入口处
安装一只含有共模滤波电容的电源线滤波器,共模滤波电容就能将干
扰旁路掉,使其回到干扰源。
共模电感:由于电源线滤波器中的共模滤波电容受到漏电流的限
制,容量较小,所以对低频成分抑制不足。因此对于干扰中较低的频
率成分主要依靠共模电感抑制。
设备接地与否:另外,由于设备与地线面之间的接地线具有较大
的电感,对于高频干扰成分阻抗较大,因此设备接地与否对试验的结
果一般没有什么影响。
安装位置:除了选择高频性能良好的滤波器以外,在安装滤波器
时,注意滤波器应靠近金属机箱上的电源入口处,防止电源线二次辐
射造成的干扰。
1.2)设备机箱是非金属的
金属板:如果设备的机箱是非金属的,必须在机箱底部加一块金
属板,供滤波器中的共模滤波电容接地。这时的共模干扰电流通路通
过金属板与地线面之间的杂散电容形成通路。
共模电感:如果设备的尺寸较小,意味着金属板尺寸也较小,这
时金属板与地线面之间的电容量较小,不能起到较好的旁路作用。在
这种情况下,主要靠电感发挥作用。此时,需要采用各种措施提高电
感高频特性,必要时可用多个电感串联。
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