面向多對象電快速瞬變脈沖群抗擾度測試研究

楊立委 陳繼宣 姜永選

【摘要】利用抗擾度綜合發(fā)生器，通過改變終端接口，分別測試了連接單臺受試設備（EUT）和同時連接兩臺EUT進行電磁兼容電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗，分析了連接單臺EUT與同時連接兩臺EUT時傳輸?shù)紼UT電源端口的電快速瞬變脈沖群信號的差異，研究連接多臺EUT時對抗擾度發(fā)生器產生電快速瞬變脈沖群信號的影響。實驗結果表明，連接單臺EUT時EUT所承受的脈沖群信號與連接兩臺EUT時EUT所承受的脈沖群信號基本一致，脈沖群信號的個數(shù)、頻率和電壓峰值無明顯變化。

【關鍵詞】多對象 電磁兼容（EMC） 電快速瞬變脈沖群 抗擾度

1引言

電磁兼容問題是影響環(huán)境及產品質量的重要因素之一，近年來已經受到人們的普遍關注。目前，越來越多的國家已把電磁兼容標準作為電氣電子產品中必備的或產品性能的評價依據(jù)。隨著電氣電子設備高速化，數(shù)字化，電磁環(huán)境也日趨復雜。電磁兼容作為一門學科，其中一個重要的研究領域就是敏感設備的抗干擾性能。在電磁兼容領域中，被干擾的設備或可能受電磁騷擾影響的設備稱為敏感設備?？箶_度是描述裝置、設備或系統(tǒng)的抗干擾能力。如何提高敏感設備的抗干擾能力，是電磁兼容領域中的研究問題之一。電磁兼容抗擾度試驗的目的是確認電子產品能否在實際的電磁環(huán)境中正常工作，而不受其它設備干擾。電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗是EMC抗擾度重要試驗之一[1]。

GB/T17626.4-2008《電磁兼容試驗和測量技術電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗》標準制定的目的是為評估電氣和電子設備的供電電源端口、信號、控制和接地端口在受到電快速瞬變（脈沖群）干擾時的性能確定一個共同的能再現(xiàn)的評定依據(jù)。因此在電快速瞬變脈沖群抗擾度測試中，都是對單臺受試設備進行抗擾度測試[2]，以保證EUT所經受的電磁干擾滿足測試要求。但在EUT數(shù)量比較多的情況下，測試完所有EUT所需要的時間就會非常長，測試效率低下。而通過改變抗擾度發(fā)生器的終端接口，使抗擾度發(fā)生器同時能對多臺EUT進行測試，達到面向多對象抗擾度檢測的目的，大大的縮短了檢測時間，提高了檢測效率。

2工作原理

電感性負載（如繼電器、接觸器等）在斷開時，由于開關觸點間隙的絕緣擊穿或觸點彈跳等原油，會在斷點處產生暫態(tài)騷擾，這種暫態(tài)騷擾以脈沖群的形式出現(xiàn)。如果電感性負載多次重復開關，則脈沖群又會以相應的時間間隔多次重復出現(xiàn)。這種暫態(tài)騷擾能量較小，一般不可能引起設備的損壞，但由于其頻譜分布較寬，所以仍會對電子、電氣設備的可靠工作產生影響。電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗的目的就是為了檢驗電子、電氣設備在遭受類似這類暫態(tài)騷擾影響時的性能。[1]

EUT用于測試連接到電源線和短距離信號線互連線端口的電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗，應使用5/50ns波形發(fā)生器。其中U為高壓源，RC為充電電阻，Cc為儲能電容，RS為脈沖持續(xù)時間形成電阻，Rm為匹配阻抗電阻，Cd為隔直電容。選擇不同元件RS、Rm、Cd和Cc的值，使發(fā)生器在開路和接50Ω阻性負載的條件下產生一個快速瞬變。

3實驗結果及分析

通過改進電快速瞬變脈沖群發(fā)生器終端接口，達到同時對多臺EUT進行測試的目的。選取人民幣偽鈔鑒別儀作為EUT，分別測試了連接單臺EUT和兩臺EUT時的電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗。通過示波器測量連接多臺EUT時發(fā)生器輸出的脈沖群波形與連接單臺EUT時輸出脈沖群波形的差異。試驗時EUT供給220V交流電壓，處于正常工作狀態(tài)。按標準要求的一個脈沖群包含75個脈沖共15ms；選取的重復頻率為5kHz。

試驗結果如圖1、圖2所示。圖1所示為在連接單臺EUT時測量到的脈沖群信號波形。由圖1可知脈沖群信號共75個單個脈沖，該脈沖群的時間為15ms。圖2所示為在連接2臺EUT時測量到的脈沖群信號波形。由圖2可知脈沖群信號共75個單個脈沖，該脈沖群的時間為15ms。比較圖1圖2可知，連接單臺EUT時EUT所承受的脈沖群信號與連接兩臺EUT時EUT所承受的脈沖群信號基本一致，脈沖群信號的電壓幅值無明顯變化。

4結語

在電快速瞬變脈沖群抗擾度測試中，都是對單臺受試設備進行抗擾度測試，但這種測試方式檢測效率低。本文利用抗擾度綜合發(fā)生器，通過改變終端接口，分別測試了連接一臺受試設備和同時連接兩臺EUT進行電磁兼容電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗，分析了連接一臺EUT與同時連接兩臺EUT時傳輸?shù)紼UT脈沖群信號的差異，研究連接多臺EUT時對抗擾度發(fā)生器產生脈沖群信號的影響。實驗結果表明，連接單臺EUT時脈沖群信號共75個單個脈沖，該脈沖群的時間為15ms，無脈沖信號丟失和脈沖間隔畸變現(xiàn)象，連接兩臺EUT時脈沖群信號共75個單個脈沖，該脈沖群的時間為15ms，無脈沖信號丟失和脈沖間隔畸變現(xiàn)象，與連接單臺EUT時所承受的脈沖群信號基本一致，電壓峰值無明顯變化。利用抗擾度發(fā)生器同時對多臺EUT進行測試，可達到面向多對象電快速瞬變脈沖群抗擾度檢測的目的，從而縮短了檢測時間，提高檢測效率。

參考文獻：

[1]楊迎建，沈小宇等.電磁兼容標準實施指南[M].北京：中國標準出版社，2010：483.

[2]GB/T17626.4-2008.電磁兼容試驗和測量技術電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗[S].