電快速瞬變脈沖群是由于切換感性負(fù)載而產(chǎn)生。該切換瞬變通常被稱為快速瞬變，主要表現(xiàn)為脈沖群的高幅值、上升時(shí)間快、低能量、高重復(fù)率。電快速瞬變脈沖群試驗(yàn)主要評(píng)估電氣和電子設(shè)備供電電源端口、信號(hào)端口、控制端口、接地端口在受到脈沖群干擾時(shí)候的抗干擾能力。電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)依據(jù)國(guó)家基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)GB/T17626.4-2018,IEC61000-4-4:2012《電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)》進(jìn)行測(cè)試。
一、電快速瞬變脈沖群試驗(yàn)相關(guān)關(guān)鍵詞：
1、脈沖群burst
數(shù)量有限且清晰可辨的脈沖序列或持續(xù)時(shí)間有限的振蕩。
2、輔助設(shè)備AE
為受試設(shè)備正常運(yùn)行提供所需信號(hào)的設(shè)備和校驗(yàn)受試設(shè)備性能的設(shè)備。
3、耦合coupling
線路間的相互作用，將能量從一個(gè)線路傳送到另一個(gè)線路。
4、共模耦合 common mode
同時(shí)耦合到接地參考平面的所有導(dǎo)線。
5、耦合夾coupling clamp
在與受試線路沒(méi)有任何電連接情況下，以共模的形式將騷擾信號(hào)耦合到受試線路的、具有規(guī)定尺寸和特性的一種設(shè)備。
6、耦合網(wǎng)絡(luò)coupling network
用于將能量從一個(gè)線路傳送到另一個(gè)線路的電路。
7、去耦網(wǎng)絡(luò)decoupling network
用于防止施加在受試設(shè)備上的電快速瞬變電壓影響其他不被試驗(yàn)的裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的電路。
8、性能降低 degradationg
裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的工作性能與正常性能的非期望偏離。
9、電快速瞬變脈沖群：簡(jiǎn)稱 EFT/B；
10、電磁兼容簡(jiǎn)稱EMC
設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。
11、受試設(shè)備：簡(jiǎn)稱EUT;
12、接地參考平面 ground reference plane
一塊導(dǎo)電平面，其電位用作公共參考電位。
13、抗擾度immunity
裝置、設(shè)備或系統(tǒng)面臨電磁騷擾哦不降低運(yùn)行性能的能力。
14、端口port-受試設(shè)備和外部電磁環(huán)境中的特殊接口。
15、脈沖寬度pulse width
瞬時(shí)值達(dá)到首個(gè)脈沖上升沿的50％時(shí)和達(dá)到最后下降沿的50％的時(shí)間間隔。
16、上升時(shí)間 rise time
脈沖瞬時(shí)值首次從脈沖幅值的10％上升到90％所經(jīng)歷的時(shí)間。
17、非對(duì)稱模式（耦合）
相對(duì)于接地參考平面的單線耦合。
18、保護(hù)地protective earth-簡(jiǎn)稱PE。
二、電快速瞬變脈沖群具備如下特點(diǎn)：
1、 幅值在100V至數(shù)千伏；
2、 脈沖頻率在1kHz至1MHz；
3、單個(gè)脈沖的上升沿在納秒級(jí)，脈沖持續(xù)時(shí)間在幾十納秒至數(shù)毫秒；
4、EFT所形成的騷擾信號(hào)頻譜分補(bǔ)非常寬，數(shù)字電路對(duì)它比較敏感，易受到干擾。
三、試驗(yàn)等級(jí)：
試驗(yàn)等級(jí)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(shí)，應(yīng)確定設(shè)備 在預(yù)期工作環(huán)境中的性能等級(jí)。對(duì)于受試設(shè)備的1/0、控制、信號(hào)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(lái)選擇電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)的等級(jí)，具體試驗(yàn)等級(jí)如下。
(1) 等級(jí)1：具有良好保護(hù)的環(huán)境
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(lái)自屬于較高嚴(yán)酷度等級(jí)的其他環(huán)境中的控制和測(cè)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(guò)濾波進(jìn)行 電源保護(hù)。
例如計(jì)算機(jī)房。對(duì)于此級(jí)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(jí)2：受保護(hù)的環(huán)境
a. 僅應(yīng)用于繼電器（無(wú)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(jí)環(huán)境有關(guān)的其他線路分離。
c. 無(wú)屏蔽的電源電纜和控制電纜與信號(hào)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(jí)3：典型的工業(yè)環(huán)境
a． 僅采用繼電器（無(wú)接觸器）切換的電源線路和控制線路中，對(duì)電快速瞬變脈沖群無(wú) 抑制。
b． 工業(yè)線路與同較高嚴(yán)酷等級(jí)環(huán)境有關(guān)的其他線路分離不徹底。
c． 電源、控制、信號(hào)和通信線路采用專用電纜。丄電源、控制、信號(hào)和通信線路之間的分離不徹底。
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(guò)程設(shè)備的使用場(chǎng)所、發(fā)電廠和戶外高壓變電站的繼電器房等。
(4) 等級(jí)4：嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境
a． 由繼電器和接觸器切換的電源和控制線路中，對(duì)電快速瞬變脈沖群無(wú)抑制。
b． 工業(yè)線路與同較高嚴(yán)酷等級(jí)環(huán)境有關(guān)的其他線路不分離。
c． 電源、控制、信號(hào)和通信電纜之間不分離。丄控制和信號(hào)線共用多芯電纜。
等級(jí)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(jí)。應(yīng)該指出，較高嚴(yán)酷等級(jí)的設(shè)備線路可以進(jìn)入嚴(yán)酷等級(jí)較低的環(huán)境。
四、脈沖群試驗(yàn)所用設(shè)備：
脈沖群發(fā)生器、交流、直流電源端口的耦合網(wǎng)絡(luò)、去耦網(wǎng)絡(luò)、容性耦合夾、接地參考平面、互聯(lián)線纜等。
五、電快速瞬變脈沖群試驗(yàn)布置：
六、電快速瞬變脈沖群測(cè)試需要注意的問(wèn)題：
1.試驗(yàn)電壓正負(fù)極性都要測(cè)試；
2.每個(gè)端口試驗(yàn)時(shí)間≥1min；
3.注入方法：CDN注入→耦合夾注入→電容注入→金屬箔注入；
4.試驗(yàn)中或試驗(yàn)后觀察EUT的任何影響，及影響的持續(xù)時(shí)間；
七、電快速瞬變脈沖群測(cè)試中容易忽視的問(wèn)題
1.EUT與其他所有導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)（包括發(fā)生器、輔助設(shè)備、屏蔽室的墻壁）的距離不滿足≥0.5m的距離要求；
2.沒(méi)有把EUT所有線纜應(yīng)放置在GRP上方0.1m的絕緣支撐上，且超長(zhǎng)線纜沒(méi)有進(jìn)行捆扎；
3.臺(tái)式設(shè)備與耦合設(shè)備距離為不滿足0.5m要求；
4.EUT互聯(lián)線沒(méi)有規(guī)定長(zhǎng)度要求，AE過(guò)于隨便；
5.性能檢測(cè)用示波器應(yīng)該隔離，探頭盡量短。
八、電快速瞬變脈沖群EFT/B常見(jiàn)整改方案：
1.減小PCB接地線公共阻抗：增加PCB接地導(dǎo)線的面積，減小電感量成分；
2.加接EFT電感瞬態(tài)干擾抑制網(wǎng)絡(luò)：在電感元件上并接壓敏電阻、阻容電路、二極管、TVS管、背靠連接的穩(wěn)壓二極管等；
3、 電源或信號(hào)干擾源輸入口，使用濾波器或吸收器等濾波元器件，選用磁珠的內(nèi)徑越小、外徑越大、長(zhǎng)度越長(zhǎng)越好；
4.電子元器件選擇時(shí)，選用性能可靠的關(guān)鍵器件；最好做過(guò)芯片級(jí)的電磁兼容仿真試驗(yàn)，質(zhì)量可靠的元器件選用可提升對(duì)電快速瞬變脈沖信號(hào)的抑制能力;
5. PCB布局時(shí)，將干擾源遠(yuǎn)離敏感電路；
6. PCB布線時(shí)注意線纜的隔離，強(qiáng)弱電的布線隔離、信號(hào)線與功率線的隔離，各類走線要盡量短;
7.正確使用接地技術(shù)，減小環(huán)路面積；
8.安裝瞬態(tài)干擾吸收器；
9.軟件設(shè)計(jì)時(shí)，考慮避免干擾對(duì)系統(tǒng)的影響，軟件上應(yīng)正確檢測(cè)和處理告警信息，及時(shí)恢復(fù)產(chǎn)品的狀態(tài)；10. I/O信號(hào)進(jìn)出由完全隔離的變壓器或光耦連接，更好的實(shí)現(xiàn)隔離；
11. 使用高阻抗的共模或差模電感濾波器；
12.在PCB層電源輸入位置要做好濾波，通常采用的是大小電容組合，根據(jù)實(shí)際情況可以酌情再添加一級(jí)磁珠來(lái)濾除高頻信號(hào)；
13.組裝生產(chǎn)環(huán)節(jié)中應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，做好生產(chǎn)工藝流程控制，盡量保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，減少因個(gè)別產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題帶來(lái)的測(cè)試不合格現(xiàn)象。
