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脈沖群發生器抗擾度試驗的要點及對策

日期:2022-08-10 06:17
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摘要:

脈沖群發生器抗擾度試驗的要點及對策(第1-3)小節

脈沖群發生器抗擾度試驗的國家標準為GB/T17626.4,它等同于國際標準IEC61000-4-4。脈沖群抗擾度試驗是一種使用較為普遍的抗擾度試驗項目,同時也是在所有抗擾度試項目中屬于比較難做(經常有人反映這項試驗的重復性和可比性比較差),和比較難于通過的一個試驗項目。
在日常生活中打開了一個控制電感性負載的開關,我們看到了一個火花,但它實際上代表了在供電線路里產生一連串的高壓小脈沖。而脈沖的個數、脈沖的前沿、脈沖的寬度和脈沖的幅度則取決于供電線路和電感性負載的本身。這些高壓小脈沖將直接耦合到**擾設備的供電線路的電源和地之間,并且可以通過電感和電容的耦合,間接地合到信號電纜上,形成嚴重的干擾。
2. 脈沖群發生器的基本線路及其波形(見下圖)波形形成電阻RS與貯能電容的配合,決定了脈沖的形狀,阻抗匹配電阻Rm決定了脈沖群發生器的輸出阻抗(標準規定是50Ω);隔直電容Cd則隔離了脈沖群發生器輸出波形中的直流成分,免除了負載對脈沖群發生器工作的影響。右側的放電波形分別給出了單個脈沖波形的前沿及脈寬的定義(見右上圖);一群脈沖中的重復頻率概念(見右中圖);以及一群脈沖與另一群脈沖之間的重復周期(見右下圖)。

脈沖群發生器的基本技術指標是:
脈沖上升時間(指10%至90%):5ns±30%(50Ω匹配
時測);
脈沖持續時間(前沿50%至后沿50%):50ns±30%
(50Ω匹配時測);
脈沖重復頻率:5kHz或2.5kHz;
脈沖群持續時間:15ms;
脈沖群重復周期:300ms;
發生器開路輸出電壓:0.25~4kVP;
發生器動態輸出阻抗:50Ω±20%;
輸出脈沖的極性:正/負;
發生器與電源的關系:異步。
其中,脈沖群發生器的重復頻率選擇與試驗電壓有關:
0~2kV用5kHz;4kV用2.5kHz。
3. 試驗配置和布局本節主要講述脈沖群發生器試驗的試驗室配置和布局。試驗配置的正確性影響到試驗結果的重復性和可比性,因此,正確的試驗配置是保證試驗質量的關鍵。對于脈沖群抗擾度試驗的這種高速脈沖試驗,結果尤其如此。3.1 電源線耦合/去耦網絡電源線耦合/去耦網絡的線路見下圖所示。


這個網絡提供了在不對稱條件下把試驗電壓施加到受試設備的電源端口的能力。這里所謂不對稱干擾是指線(電源線)與大地之間的干擾。作為佐證,在圖中可以看到從試驗發生器來的信號電纜芯線通過可供選擇的耦合電容加到相應的電源線(L1、L2、L3、N及PE)上,信號電纜的屏蔽層和耦合/去耦網絡的機殼相連,機殼則接到參考接地端子上。這就表明脈沖群干擾實際上是加在電源線與參考地之間,因此加在電源線上的干擾是共模干擾


未完待續待續!

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