电快速瞬变脉冲群抗扰性试验

电子发烧友电子技术论坛,EN61000-4-4電快速瞬變脈沖群抗擾性試驗,ElectricalFastTransient/BurstImmunityTestSpeakerPHYuan,电子发烧友电子技术论坛,電快速瞬變和脈沖群是什麼?,电子发烧友电子技术论坛,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,电子发烧友电子技术论坛,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,电子发烧友电子技术论坛,電快速瞬變脈沖群是於何處及如何發生?,电子发烧友电子技术论坛,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,电子发烧友电子技术论坛,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,电子发烧友电子技术论坛,電快速瞬變及脈沖群看起來像什麼?,电子发烧友电子技术论坛,FastTransients/BurstCharacteristics特性,Fastrisetimes:tr=5ns30%,上升時間(10%-90%)tp=50ns30%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,电子发烧友电子技术论坛,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,电子发烧友电子技术论坛,TypicalOccurrence,當開關切換動作執行當下在接觸點產生火花,CL,Zs,LL,RL,电子发烧友电子技术论坛,此開關切換狀況下沿電源或信號或控制線產生脈沖群,TypicalOccurrence,电子发烧友电子技术论坛,.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,电子发烧友电子技术论坛,Measurementresultforthehornofavehicleina12Vsupplynetwork.,TypicalOccurrence,电子发烧友电子技术论坛,為何電快速瞬變脈沖群如此重要?,电子发烧友电子技术论坛,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,电子发烧友电子技术论坛,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,电子发烧友电子技术论坛,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),电子发烧友电子技术论坛,EN61000-4-4試驗等級及條件,电子发烧友电子技术论坛,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,电子发烧友电子技术论坛,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,电子发烧友电子技术论坛,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,电子发烧友电子技术论坛,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,电子发烧友电子技术论坛,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,电子发烧友电子技术论坛,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.,电子发烧友电子技术论坛,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,电子发烧友电子技术论坛,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,电子发烧友电子技术论坛,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,电子发烧友电子技术论坛,重要之附件,LE23380cmSHVSHVcableNSG3025toCDN8014/8015,CDN8014/8015CapacitiveCouplingClamp8015withInterlockfunction,CAS3025CalibrationsetforBurstgenerator觀查輸出測波用,电子发烧友电子技术论坛,Modula6505EFT/BurstGenerator,MFR6505ModulaMainframewithoutMHC6550(w-Lan)+EFT6501BurstGeneratortoMFR6505+WinModulaSoftwarepackage+CDN8014IECCouplingClamp,*如選擇CDN8015MCDNwithinterlockfunction,电子发烧友电子技术论坛,Modulasystem之重要附件,LE23380cmSHVSHVcableNSG3025toCDN8014/8015,CDN8014/8015CapacitiveCouplingClamp8015withInterlockfunction,CAS3025CalibrationsetforModulaBurstgenerator,Modula6505,电子发烧友电子技术论坛,NSG2050system,N