电快速瞬变脉冲群抗扰性实验.ppt

2007 1 9 10 電快速瞬變和脈沖群是什麼 2007 1 9 10 試驗目的 電快速瞬變脈沖群抗擾性測試是將一系列電快速瞬變脈沖群耦合到電氣和電子設備的電源端口 信號和控制線端口的試驗 目的在建立公共和可重現之基準 用來評估電氣和電子設備供電端口 信號和控制端口當受到重複性電快速瞬變脈沖群干擾時的性能是否能符合國際標準法規 2007 1 9 10 電快速瞬變脈沖群之物理現象說明 橫跨於間隙間一系列或 連續性 非意圖性之電壓放電經由電機開關 繼電器 切換現象 感抗負载切換 所引起電壓多次高於供電電壓 2007 1 9 10 電快速瞬變脈沖群是於何處及如何發生 2007 1 9 10 BurstTransient產生之原因 Vs Vs L L Cs Cs Vs Cs L I T 開關關上 電流流向 I 開關開啟瞬間產生火花ARC現象 開關完全off VL 被Cs限定 2007 1 9 10 脈沖群 BURST 如何產生 電感負载儲存能量當繼電器切斷時儲存於感抗負载之能量回授火花放電引起一系列脈波電能於內部被分散 2007 1 9 10 電快速瞬變及脈沖群看起來像什麼 2007 1 9 10 FastTransients BurstCharacteristics特性 Fastrisetimes tr 5ns 30 上升時間 10 90 tp 50ns 30 脈波寬度 50 50 間 Voltagesupto4kVSpectrumfrom2kHzto25MHz測試頻譜範圍 SinglePulse 單一脈波 U代表試驗電壓 2007 1 9 10 FastTransients BurstCharacteristics 2 5or5kHz 100K脈沖群頻率依據測試電壓有不同之測試頻率15ms 0 75ms脈沖群持續時間75個Pulse pulse0 2ms 75個Pulse pulse0 01ms 300ms脈沖群週期 PulsePacket 脈沖群 脈沖群持續時間 脈沖群週期 2007 1 9 10 TypicalOccurrence 當開關切換動作執行當下在接觸點產生火花 CL Zs LL RL 2007 1 9 10 此開關切換狀況下沿電源或信號或控制線產生脈沖群 TypicalOccurrence 2007 1 9 10 從示波器觀察當一個220V電機開關繼電器切換動作時之測試結果 脈波群波形狀況 TypicalOccurrence 200ms div 500V div 2007 1 9 10 Measurementresultforthehornofavehicleina12Vsupplynetwork TypicalOccurrence 2007 1 9 10 為何電快速瞬變脈沖群如此重要 2007 1 9 10 FastTransients 一般人對快速瞬變脈沖波認知不足可對處理器電腦相關程序裝置造成影響會損害半導體引起寬頻傳導及輻射干擾 2007 1 9 10 發生之原因 開關切換期間 鍵盤按鈕期間產生斷路開關自動開關切換期間電機繼電器接觸器 2007 1 9 10 可能發生之場合 工業環境下contactors relays接觸器 繼電器long high currentlines長 高電流纜線家用及辦公室環境lightswitches manualandrelays 燈源開關 手動或繼電器驅動 circuitbreakers斷路器Invehicles cars boats etc 車用及船舶環境下signallinghorn通訊裝置wipers intervalswitching 雨刷動作 間隔切換動作 2007 1 9 10 EN61000 4 4試驗等級及條件 2007 1 9 10 針對電源端口之電快速脈沖群抗擾性測試佈局 每一相線 L N PE 個別與接地端測試 包含PE 保護接地 1m 接地線須小於1m 接地線越短越好 EUT放置位置最好離開產生器及其他導體至少50cm 10cm高之絕緣支架 針對待測物必須放在測桌情況下測時 桌高需為80cm 金屬接地板 1mx1m L N PE AC DC L 2007 1 9 10 針對信號端口之電快速脈沖群抗擾性測試佈局 CDN8014耦合夾具 EUT ExternalCoupling Vs 10cm絕緣物 針對待測物必須放在側桌情況下測時桌高需為80cm 50ohm 連接產生器與耦合夾具測線長度必須 1m且需連至最靠近EUT端之耦合夾具接頭 NSG3025 信號端口 1m 連接到附屬裝置之信號線至少大於5m長達到非耦合目的 接地板1mx1m ACin 2007 1 9 10 Onceatatime LinetoGround Commonmodeltest 同一時間僅有一相線 線對地 共模例如下圖L1 Grounding Vs EUT 10cm絕緣物體 L1 L2 L3 N PE Grounding 2007 1 9 10 AlltogetherCommonmodeltest 共模測試 同一時間所有相線 all線對地 共模例如下圖L1 L2 L3 N PE Grounding Vs EUT 10cm絕緣物體 L1 L2 L3 N PE Grounding 快速瞬變脈沖波經由 CDN 耦合非耦合網路供電至EUT之供電端子 其他如信號線 控制線等則經由容抗式耦合夾具 capacitivecouplingclamp 做測試 2007 1 9 10 法規如何說到測試方式 BasicStandard 基礎法規 並未詳細說明如何將電快速瞬變脈沖群測試波經由CDN 耦合 非耦合網路 供電至EUT電源端口 法規只說明如何將測試波分別供入到火線 L 中性線 Neutral 及接地線 earthline 但在ProductStandard 產品標準 卻有說明到必須把所有相線 L N PE 同時對地做共模測試 Commonmodetest 最好之方式是無論如何差模及共模兩者皆作測試 2007 1 9 10 測試相關重點提示 1 由於EFT Burst為一高頻測試 故必須安裝金屬接地參考板否則測值不正確2 BasicStandard基礎法規說明到每一個極性測試至少要一分鐘 1minute 但在ProductsStandard 產品法規 有加以修正測試時間例如 2minute 2007 1 9 10 如何量測電快速瞬變脈沖群波 需使用到之量測校正設備 1 TDS需有高頻頻寬 取樣數率快之數位儲存示波器2 CAS3025Calibrationset 內含50 及1k 衰減器 3 AutoCal2 1自動Burst校正量測軟體 2007 1 9 10 EFT Burst波形取出方式 CAS3025Calset 50ohm 1Kohm 由於校正系統皆於50ohm阻抗環境下量測故於示波器所得到之電壓測值為設定值之 半值 例如量測波值設定為2KV則於示波器得到之值為1KV 2007 1 9 10 有何型號可提供 NSG3025BurstGenerator INA6546SHVplug Burstout forcablediameter5 1mm INA6543Mainsplugadaptor CDN8014IECCouplingClamp Win3025Windowssoftwarepackage 如果是預算不足可拿掉Win3025就成為手動操作模式 2007 1 9 10 重要之附件 LE23380cmSHV SHVcableNSG3025toCDN8014 8015 CDN8014 8015CapacitiveCouplingClamp 8015withInterlockfunction CAS3025CalibrationsetforBurstgenerator觀查輸出測波用 2007 1 9 10 Modula6505EFT BurstGenerator MFR6505ModulaMainframewithoutMHC6550 w Lan EFT6501BurstGeneratortoMFR6505 WinModulaSoftwarepackage CDN8014IECCouplingClamp 如選擇CDN8015 MCDNwithinterlockfunction 2007 1 9 10 Modulasystem之重要附件 LE23380cmSHV SHVcableNSG3025toCDN8014 8015 CDN8014 8015CapacitiveCouplingClamp 8015withInterlockfunction CAS3025CalibrationsetforModulaBurstgenerator Modula6505 2007 1 9 10 NSG2050system NSG20