连接器和电缆电磁屏蔽效果的测试方法要点.docx
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连接器和电缆电磁屏蔽效果的测试方法要点
连接器和电缆电磁屏蔽效果的测试方法
摘要:
在当前电磁频谱日趋密集、电磁功率密度急剧增加、设备大量混合使用的情况下,系统电磁环境日益恶化。
连接器和电缆作为系统安装过程中不可缺少的一部分,影响着系统数据传输的速度和信号传送的质量,电磁屏蔽的重要性更为突出。
文章主要阐述五种测试电磁屏蔽效果的方法,并分析它们各自的特点。
关键词:
电磁屏蔽;测试;连接器;电缆
1引言
连接器和电缆是重要的电子元件,如果电磁屏蔽效果差,就会因为串扰、耦合等原因产生无用信号或者噪声,最终影响系统性能的稳定和寿命等,因此对连接器和电缆屏蔽效果测试方法的研究尤为重要。
本文阐述五种电磁屏蔽效果的测试方法:
三同轴法、管中管法、吸收钳法、模式搅拌法和GTEM室法,并对它们进行对比。
2电磁屏蔽效果的测试方法
2.1三同轴法
2.1.1活塞可调节的三同轴法
图1为三同轴法的结构,工作原理是测试射频泄漏源四周的泄漏能量。
在测试过程中,被测连接器放置在终端接匹配负载的均匀传输线中构成完整的同轴系统,再放置在一个圆筒内,从而形成第二个同轴系统,其一端端接可调的短路活塞,而另一端则接圆锥形的过渡器,过渡器连接到匹配检波器。
调节短路活,使检波器示数最大。
然后,直接将检波器接至射频电源,测得保持检波器初始电平需要的衰减变化量,最后根据衰减量计算出接有被测件的装置的接人引起的总衰减量。
2.1.2活塞不可调节的三同轴法
图2也是一种三同轴法的结构,但是没有可调节的短路活塞。
通常外同轴线阻抗总是大于5012。
IEC规范中缺省值是15012,内、外系统问信号传输速率相差10%。
由于内、外同轴线传输速率不同时会影响测试结果,因此要引入修正因数被测件特性阻抗(通常为5011),引入的修正值为10l0g加(2zs/R),z为外同轴线特性阻抗,R为△n(见公式3)
为了连接到标准接口,图2采用台阶的结构。
无论是台阶还是锥度,由于径向尺寸变小,在频率不断增大时,传输中都会出现高次模,由于高次模的出现会影响电磁屏蔽测试结果,因此推荐测试频
率低于外同轴线截止频率。
由于外同轴线截止频率低,IEC规范中规定上限频率为3GHz一4GHz。
三同轴系统理论上可以应用至12GHz。
当工作频率达到更高频率时,就可能产生高次模。
大多数文献资料只提到TE模,实际上尤其在交叉极化中,还会出现其他形式的高次模。
图3为三同轴线(接电缆)的仿真结果。
模型的外同轴线内径为23.241ram(0.915英寸),阻抗为108Q,在低于7.5GHz的频率范围内,大多不会出现谐振。
在低于18GHz的频率范围内,出现三个高次模,通常是TE模。
增大传输线直径,当阻抗为1271"1时,出现10个高次模。
2.2管中管法
管中管法是三同轴法的延伸,用于测试有线电归一化值。
n视、数据传输网络的连接器件的屏蔽性能。
在GHz频段下,当前的屏蔽效果测试方法只能测试出转移阻抗,这是因为在低频工作状态下,没有达到连接器的截止频率,也就不能测试其屏蔽衰减。
在用管中管方法测试连接器时,连接器与电缆配接,延长了电长度,从而降低了截止频率(低于100MHz),实现了在低频段测试屏蔽衰减的目的。
但是测得的是整个组件的衰减指标,如果用这种方法测试不接电缆的连接器是不合适的。
如图4所示,被测连接器或者电缆的一端与连接电缆相连,并与密封套管连接在一起。
然后插入测试套管中,连接信号发生器,信号就通过电缆传输给被测件。
在被测件的另一端,通过匹配转接器连接了与被测器件相匹配的特性阻抗。
在测试过程中,从内部系统中的器件耦合到外部系统中的高频信号能量在系统之间双向传输,在近端短路处被反射,这样在远端就可以测到两个电磁波的叠加信号。
输人电压与远端测的电压的对数比率为屏蔽衰减指标。
2.3吸收钳法
用于测量被测设备通过电源线辐射的干扰功率。
对于带有电源线的设备,其干扰能力可以用起辐射天线作用的电源线所提供的能量来衡量。
该功率近似等于功率吸收钳环绕引线放置时能吸收到的最大功率。
除电源线外的其他引线也可能以与电源线同样的方式辐射能量,吸收钳也能对这些引线进行测量。
测量频段为30MHz一1GHz。
如图5所示,在测试过程中将被测电缆一端接信号源,另一端接匹配负载,在功率吸收钳的耦合端用频谱分析仪接收,然后将频谱分析仪接被测电缆另一端。
记下信号源输出功率,记下被测电缆另一端频谱分析仪读数s功率吸收钳耦合端频谱分析仪读数s
2.4模式搅拌法
虽然模式搅拌法设备昂贵,信号处理过程复杂,但是由于它可以很方便地测试形状复杂的被测件,又可以应用至很高频率范围(0.3GHz一40GHz),因此被广泛采用。
在GJB1217—1991方法3008中规定的模式搅拌法只用于测量在1GHz一10C,Hz频率范围内多接触件连接器的屏蔽效果。
它利用一个屏蔽试验箱把试验样品暴露在人射电磁场中,典型的试验箱有两个天线:
标准天线和输入天线,标准天线用来测量箱体内信号强度,输入天线用作信号源,提供辐射信号。
箱体内有一个搅拌器,它通过一个马达来旋转。
对于不连续采样的平均值系统,旋转模式搅拌器应采用有足够转矩的步进电动机;对于连续采样的平均值系统(见图6),应采用一个可变速的连续旋转的马达。
搅拌器连续或者随机的旋转影响箱体边界条件。
箱体内各个方向的微波反射,形成各种模式的电磁波。
多个模式迭加的结果,使箱体内的电磁能量分布趋于均匀,便于准确地测试。
由于箱体的尺寸至少应为最低试验频率在自由空间波长的3倍,另外,试验样品与箱壁之间的最小距离至少为最低试验频率的1个波长,所以在设计时,要尽可能选择大体积的模式搅拌箱
2.5GTEM室法
GTEM室是一个改进的TEM(横电磁波)室,它模拟自由空间环境,可用于测试零部件和模块的电磁辐射敏感度和干扰性。
它采用同轴及非对称矩形传输线设计原理,为避免内部电磁波的反射及产生高阶模和谐振,总体设计为尖劈形。
输人端口采用N型同轴接头,而后渐变至非对称矩形传输以减小结构突变引起的电波反射。
为使球面波从源输人端到负载不产生时间差和相位差,并具有良好的高低频特性,终端采用电阻式匹配网络与高性能吸波材料组成的复合负载结构。
根据一些参考资料可知GTEM室可以在高达18GHz的频率范围内处于良好的工作状态,然而目前在IEC的标准中,其最大测试频率仅为1000MHz,用这种测试EMI的方法需要建立数学模型及结合计算机软件进行数据处理。
2.5.1GTEM电磁辐射敏感度测试系统
如图7所示,在测试过程中首先将EUT(被测装置)及场探头置于GTEM小室内,确定测试频率及调制方式和调制度。
然后调整信号源输出电平,通过场强仪监测GTEM小室的场强达到所需的强度。
重复以上步骤,观测确定EUT的电磁辐射敏感度。
2.5.2GTEM电磁辐射干扰测试系统
如图8所示,在测试过程中首先将EUT置于GTEM小室内,根据测量标准要求设置扫频范围和检波方法及分辨率带宽,然后记录接收机测出的EUT辐射干扰电平,最后进行计算和数据处理(软件处理)。
电磁兼容(EMC)综合设计控制对策|电磁干扰(EMI)对策
|电磁兼容控制技术|EMC控制技术
众所周知,屏蔽、滤波、合理接地合理布局等抑制干扰的措施都是很有效的,在工程实践中被广泛采用。
但是随着电子系统的集成化、综合化,以上措施的应用往往会与成本、质量、功能要求产生矛盾,必须权衡利弊研究出最合理的措施来满足电磁兼容性要求。
又如新的导电和屏蔽材料以及工艺方法的出现,使电磁兼容性控制技术又有了新的措施,可见电磁兼容控制技术始终是电磁兼容科学中最活跃的研究课题。
电磁干扰的控制策略
电磁兼容学科是在早期单纯的抗干扰方法基础上发展形成的,两者的目标都是为了使设备和系统达到在共存的环境中互不发生干涉,最大限度地发挥其工作效率。
但是早期的抗干扰方法和现代的电磁兼容技术在控制电磁干扰策略思想上有着本质的差别。
单纯的抗干扰方法在抑制干扰的思想方法上比较简单,或者认识比较肤浅,主要的思路集中在怎样设法抑制干扰的传播上,因此工程技术人员处于极为被动的地位,那里有干扰就在哪里就事论事的给予解决,当然经验丰富的工程师也会采取预防措施,但这仅仅是根据经验局部的应用,解决问题的方法也是单纯的对抗式的措施。
电磁兼容技术在控制干扰的策略上采取了主动预防、整体规划和“对抗”与“疏导”相结合的方针。
人类在征服大自然各种灾难性危害中,总结出的预防和救治、对抗和疏导等一系列策略,在控制电磁危害中同样是极其有效的思维方法。
首先电磁兼容性控制是一项系统工程,应该在设备和系统设计、研制、生产、使用与维护的各阶段都充分的予以考虑和实施才可能有效。
科学而先进的电磁兼容工程管理是有效控制技术的重要组成部分。
在控制方法,除了采用众所周知的抑制干扰传播的技术,如屏蔽、接地、答接、合理布线等方法以外,还可以采取回避和疏导的技术处理,如空间方位分离、频率划分与回避、滤波、吸收和旁路等等,有时这些回避和疏导技术简单而巧妙,可以代替成本费用昂贵而质量体积较大的硬件措施,收到事半功倍的效果。
他们是精明的工程师们经常采用的控制方法。
在解决电磁干扰问题的时机上,应该由设备研制后期暴露出不兼容问题而采取挽救修补措施的被动控制方法,转变成在设备设计初始阶段就开展预测分析和设计,预先检验计算,并全面规划实施细则和步骤,做到防患于未然。
把电磁兼容性设计和可靠性设计,维护性、维修性设计与产品的基本功能结构设计同时进行,并行开展。
电磁兼容控制技术是现代并行工程的组成内容之一。
电磁兼容控制策略与控制技术方案可分为如下几类:
(1).传输通道抑制:
具体方法有滤波、屏蔽、搭接、接地、布线。
(2).空间分离:
地点位置控制、自然地形隔离、方位角控制、电场矢量方向控制。
(3).时间分隔:
时间共用准则、雷达脉冲同步、主动时间分隔、被动时间分隔。
(4).频率管理:
频率管制、滤波、频率调制、数字传输、光电转换。
(5).电气隔离:
变压器隔离、光电隔离、继电器隔离、DC/DC变换。
电磁屏蔽技术
电磁屏蔽就是以金属隔离的原理来控制电磁干扰由一个区域向另一区域感应和辐射传播的方法。
屏蔽一般分为两种类型:
一类是静电屏蔽,主要用于防治静电场和恒定磁场的影响,另一类是电磁屏蔽,主要用于防止交变电场、交变磁场以及交变电磁场的影响。
静电屏蔽应具有两个基本要点,即完善的屏蔽体和良好的接地。
电磁屏蔽不但要求有良好的接地,而且要求屏蔽体具有良好的导电连续性,对屏蔽体的导电性要求要比静电屏蔽高得多。
因而为了满足电磁兼容性要求,常常用高导电性的材料作为屏蔽材料,如铜板、铜箔、铝板、铝箔、钢板或金属镀层、导电涂层。
在实际的屏蔽中,电磁屏蔽效能更大程度上依赖于机箱的结构,即导电的连续性。
机箱上的接缝、开口等都是电磁波的泄漏源。
穿过机箱的电缆也是造成屏蔽效能下降的主要原因。
解决机箱缝隙电磁泄漏的方式是在缝隙处用电磁密封衬垫。
电磁密封衬垫是一种导电的弹性材料,它能够保持缝隙处的导电连续性。
常见的电磁密封衬垫有导电橡胶、双重导电橡胶、金属编织网套、螺旋管衬垫、定向金属导电橡胶等。
机箱上开口的电磁泄漏与开口的形状、辐射源的特性和辐射源到开口处的距离有关。
通过适当的设计开口尺寸和辐射源到开口的距离能够改善屏蔽效能的要求。
通风口可使用穿孔金属板,只要孔的直径足够小,就能够达到所要求的屏蔽效能。
当对通风量的要求高时,必须使用截止波导通风板(蜂窝板),否则不能兼顾屏蔽和通风量的要求。
如果对屏蔽要求不高,并且环境条件较好,可以使用铝箔制成的蜂窝板。
这种产品的价格低,但强度差,容易损坏。
如果对屏蔽的要求高,或环境恶劣(如军用环境),则要使用铜制或钢制蜂窝板,这种产品各方面性能优越,但价格高昂。
诸如计算机显示屏等,即要满足视觉需要,又要满足防电磁泄漏要求。
通常在显示屏前加装高性能屏蔽视窗。
屏蔽机箱上绝不允许有导线直接穿过。
当导线必须穿过机箱时,一定要使用适当的滤波器,或对导线进行适当的屏蔽。
干扰抑制滤波技术
滤波技术的基本用途是选择信号和抑制干扰,为实现这两大功能而设计的网络都称为滤波器。
通常按功用可把滤波器分为信号选择滤波器和电磁干扰(EMI)滤波器两大类。
信号选择滤波器是以有效去除不需要的信号分量,同时是对被选择信号的幅度相位影响最小的滤波器。
电磁干扰滤波器是以能够有效抑制电磁干扰为目标的滤波器。
电磁干扰滤波器常常又分为信号线EMI滤波器、电源EMI滤波器、印刷电路板EMI滤波器、反射EMI滤波器、隔离EMI滤波器等几类。
线路板上的导线是最有效的接收和辐射天线,由于导线的存在,往往会使线路板上产生过强的电磁辐射。
同时,这些导线又能接受外部的电磁干扰,使电路对干扰很敏感。
在导线上使用信号滤波器是一个解决高频电磁干扰辐射和接收很有效的方法。
脉冲信号的高频成分很丰富,这些高频成分可以借助导线辐射,使线路板的辐射超标。
信号滤波器的使用可使脉冲信号的高频成分大大减少,由于高频信号的辐射效率较高,这个高频成分的减少,线路板的辐射将大大改善。
电源线是电磁干扰传入设备和传出设备主要途径。
通过电源线,电网上的干扰可以传入设备,干扰设备的正常工作。
同样,设备的干扰也可以通过电源线传到电网上,对网上其它设备造成干扰。
为了防止这两种情况的发生,必须在设备的电源入口处安装一个低通滤波器,这个滤波器只容许设备的工作频率(50Hz,60Hz,400Hz)通过,而对较高频率的干扰有很大的损耗,由于这个滤波器专门用于设备电源线上,所以称为电源线滤波器。
电源线上的干扰电路以两种形式出现。
一种是在火线零线回路中,其干扰被称为差模干扰。
另一种是在和火线、零线与地线和大地的回路中,称为共模干扰。
通常200Hz以下时,差模干扰成分占主要部分。
1MHz以上时,共模干扰成分占主要成分。
电源滤波器对差模干扰和共模干扰都有抑制作用,但由于电路结构不同,对差模干扰和共模干扰的抑制效果不一样。
所以滤波器的技术指标中有差模插入损耗和共模插入损耗之分。
电快速脉冲群实验及其对策综述
一
试验波形电快速瞬变脉冲群抗扰度试验,目的是验证由闪电、接地故障或切换电感性负载而引起的瞬时扰动的抗干扰能力。
这种试验是一种耦合到电源线路、控制线路、信号线路上的由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群试验。
此波形不是感性负载断开的实际波形(感性负载断开时产生的干扰幅度是递增的),而实验所采用的波形使实验等级更为严酷。
电快速脉冲群是由间隔为300ms的连续脉冲串构成,每一个脉冲串持续15ms,由数个无极性的单个脉冲波形组成,单个脉冲的上升沿5ns,持续时间50ns,重复频率5K。
根据傅立叶变换,它的频谱是从5K--100M的离散谱线,每根谱线的距离是脉冲的重复频率。
二.实验设备
1.电快速脉冲发生器其中储能电容的大小决定单个脉冲的能量;波形形成电阻和储能电容配合,决定了波形的形状;阻抗匹配电阻决定了脉冲发生器的输出阻抗(标准为50欧姆);隔直电容则隔离了脉冲发生器中的直流成分。
2.耦合/去耦网络交/直流电源端口的耦合/去耦网络(CDN---CoupleandDecouplenetworks),这个网络提供了在不对称条件下把试验电压施加到受试设备的电源端口的能力。
这里所谓不对称干扰是指电源线与大地之间的干扰。
可以看到从试验发生器来的信号电缆芯线通过可供选择的耦合电容加到相应的电源线(L1、L2、L3、N及PE)上,信号电缆的屏蔽层则和耦合/去耦网络的机壳相连,机壳则接到参考接地端子上。
耦合/去耦网络的作用是将干扰信号耦合到EUT并阻止干扰信号干扰连接在同一电网中的不相干设备。
一些电快速脉冲发生器已将耦合/去耦网络集成于一体。
3.电容耦合夹关于电容耦合夹的应用,在GB/T17626.4的第6.3节中指出,耦合夹能在受试设备各端口的端子、电缆屏蔽层或受试设备的任何其他部分无任何电连接的情况下把快速瞬变脉冲群耦合到受试线路上。
受试线路的电缆放在耦合夹的上下两块耦合板之间,耦合夹本身应尽可能地合拢,以提供电缆和耦合夹之间的最大耦合电容。
耦合夹的两端各有一个高压同轴接头,用其最靠近受试设备的这一端与发生器通过同轴电缆连接。
高压同轴接头的芯线与下层耦合板相连,同轴接头的外壳与耦合夹的底板相通,而耦合夹放在参考接地板上。
三.实验设置下面是在实验室进行电快速脉冲群抗扰度试验时所必须的配置:
1.参考接地板用厚度为0.25mm以上的铜板或铝板(需提醒的是,普通铝板容易氧化,易造成试验仪器、受试设备的接地电缆与参考接地板之间塔接不良,宜慎用);若用其他金属板材,要求厚度大于0.65mm。
参考接地板的尺寸取决于试验仪器和受试设备,以及试验仪器与受试设备之间所规定的接线距离(1m)。
参考接地板的各边至少应比上述组合超出0.1m。
参考接地板应与实验室的保护地相连。
2.试验仪器(包括脉冲群发生器和耦合/去耦网络)放置在参考接地板上。
试验仪器用尽可能粗短的接地电缆与参考接地板连接,并要求在搭接处所产生的阻抗尽可能小。
3.受试设备用0.1±0.01m的绝缘支座隔开后放在参考接地板上(如果受试设备是台式设备,则应放置在离参考接地板高度为0.8±0.08m的木头桌子上)。
受试设备(或试验桌子)距参考接地板边缘的最小尺寸满足项1(0.1m)的规定。
受试设备应按照设备的安装规范进行布置和连接,以满足它的功能要求。
另外,受试设备应按照制造商的安装规范,将接地电缆以尽量小的接地阻抗连接到参考接地板上(注意,不允许有额外的接地情况出现)。
当受试设备只有两根电源进线(单相,一根L,一根N),而且不设专门接地线时,受试设备就不能在试验时单独再拉一根接地线。
同样,受试设备如果通过三芯电源线进线(单相,一根L,一根N,及一根电气接地线),未设专门接地线时,则此受试设备也不允许另外再设接地线来接地,而且受试设备的这根电气接地线还必须经受抗扰度试验。
4.受试设备与试验仪器之间的相对距离以及电源连线的长度都控制在1m,电源线的离地高度控制在0.1m,如有可能,最好用一个木制支架来摆放电源线。
当受试设备的电源线为不可拆卸,而且长度超过1m时,那么超长部分就应当挽成个直径为0.4m的扁平线圈,并行地放置在离参考接地板上方0.1m处。
受试设备与试验仪器之间的距离仍控制为1m。
标准还规定,上述电源线不应采用屏蔽线,但电源线的绝缘应当良好。
5.试验应在试验室中央进行,除了位于受试设备、试验仪器下方的参考接地板以外,它们与其他所有导电性结构(例如屏蔽室的墙壁和实验室里的其他有金属结构的试验仪器和设备)之间的最小距离为0.5m。
6.当使用耦合夹做被试系统的抗扰度试验时,耦合夹应放置在参考接地板上,耦合夹到参考接地板的边缘尺寸的最小距离为0.1m。
同样,除了位于耦合夹下方的参考接地板以外,耦合夹相对所有其他导电性结构之间的最小距离是0.5m。
如果试验是针对系统中一台设备(如EUT1)的抗扰度性能测试来说时,则耦合夹与EUT1的距离关系保持不变,而将耦合夹相对EUT2的距离增至5m以上(标准认为较长的导线足够使线路上的脉冲群信号损耗殆尽)。
耦合夹也可由1米长的铝箔包裹受试电缆代替,前提是它可以提供和耦合夹一样的等效电容(100pF)。
如果现场条件不允许放置1m长的铝箔也可以适当缩短长度,但仍要保证等效耦合电容。
也可以将发生器的输出通过100pF的高压陶瓷电容直接加到受试电缆的芯线或是外皮。
7.在电源线上的试验通过耦合/去耦网络以共模方式进行,在每一根线(包括设备的电气接地线)对地(对参考接地板)施加试验电压。
要求每一根线在一种试验电压极性下做三次,每次一分钟,中间相隔一分钟。
在一种极性做完后,换做另一个极性。
一根线做完后,换做另一根线。
当然也可以把脉冲同时注入两根线,甚至几根线。
四.试验等级试验等级所代表的典型工作环境如下:
1级,具有良好保护的环境。
计算机机房可代表此类环境;2级,受保护的环境。
工厂和发电厂的控制室可代表此类环境;3级,典型工业环境。
发电厂和户外高压变电站的继电器房可代表此类环境;4级,严酷的工业环境。
为采取特别安装措施的电站或工作电压高达50万伏的开关设备可代表此类环境;X级,由厂家和客户协商决定。
电快速脉冲干扰成分:
传导干扰和辐射干扰
由于脉冲群的单个脉冲波形前沿tr达到5ns,脉宽达到50ns,这就注定了脉冲群干扰具有极其丰富的谐波成分。
幅度较大的谐波频率至少可以达到1/πtr,亦即可以达到64MHz左右,相应的信号波长为5m。
对于一根载有60MHz以上频率的电源线来说,如果长度有1m,由于导线长度已经可以和信号的波长可比,不能再以普通传输线来考虑,信号在线上的传输过程中,部分依然可以通过传输线进入受试设备(传导发射);部分要从线上逸出,成为辐射信号进入受试设备(辐射发射)。
因此,受试设备受到的干扰实际上是传导与辐射的结合。
很明显,传导和辐射的比例将和电源线的长度有关,线路越短,传导成分越多,而辐射比例越小;反之,辐射比例就大。
这正是同等条件下,为什么金属外壳的设备要比非金属外壳设备更容易通过测试的道理,因为金属外壳的设备抗辐射干扰能力较强。
并且辐射的强弱还和电源线与参考接地板之间的相对距离有关(它反映了受试设备与接地板之间的分布电容),EUT离参考接地板越近,则分布电容就越大(容抗越小),干扰信号越不容易以辐射方式逸出;反之亦反。
由此可见,试验用的电源线长短,电源线离参考接地板的高度,乃至电源线与受试设备的相对位置,都可成为影响试验结果的因素。
因此,为了保证试验结果的可重复性和可比性,注意试验配置的一致性就变得十分重要。
信号线和电源线在一起的直流设备的测试)
对于像带有USB数据线并通过USB线供电的一类信号线和电源线在一起的设备,如移动硬盘、网络摄像头等,我们要采用电容耦合夹的干扰注入方式。
因为如果我们选用耦合/去耦网络,那么去耦网络中的去耦电容(0.1uF左右),以及去耦电感(>100μH),会使工作信号发生严重失真,特别是对于USB2.0等高速端口,影响更为严重。
从而让实验不能如实反映设备的真实状态。
但如果是单独的直流电源线(不含信号线),我们仍旧采用耦合/去耦网络来施加干扰。
电快速脉冲干扰是共模性质的
在标准提供的实验设置图中可以看到从试验发生器来的信号电缆芯线通过可供选择的耦合电容加到相应的电源线(L1、L2、L3、N及PE)上,信号电缆的屏蔽层则和耦合/去耦网络的机壳相连,机壳则接到参考接地端子上。
这就表明脉冲群干扰实际上是加在电源线与参考大地之间,因此加在电源线上的干扰是共模干扰。
而对于采用耦合夹的实验方式来说,电快速脉冲将通过耦合板与受试电缆之间的分布电容进入受试电缆,而受试电缆所接收到的脉冲仍然是相对参考接地板来说的。
因此,通过耦合夹对受试电缆所施加的干扰仍然是共模性质的。
确定了干扰的性质,那么我们就可以采取相应的措施使设备顺利通过实验。
那么我们不难看出,电源滤波器中所使用的X电容(差模电容)对于EFT干扰是没有抑制作用的。
如果设备是金属外壳,Y电容(共模电容)会起作用,将高频EFT旁路到外壳上面,然后通过设备外壳和参考地间的分布电容回到信号源,从而不会进入电路。
电快速脉冲干扰导致设备失效的机理根据国外学者对脉冲群干扰造成设备失效的机理的研究,单个脉冲的能量较小,不会对设备造成故障。
但脉冲群干扰信号对设备线路结电容充电,当上面的能量积累到一定程度之后,就可能引起线路(乃至系统)的误动作。
因此,线路出错会有个时间过程,而且会有一定偶然性(不能保证间隔多少时间,线路一定出错,特别是当试验
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