使用 RS-485 收發器的工業網絡每天都會受到電快速瞬變 （EFT） 轟炸。這些瞬變通常以突發的形式發生，源于感應負載的中斷（切換）、繼電器觸點彈跳等引起的切換瞬變。這些瞬變會破壞傳輸總線節點之間的數據，甚至損壞收發器設備，從而導致網絡停機。因此，需要設備內部瞬態抑制電路來確保從 EFT 事件中快速恢復，以維持網絡運行。

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斷電時，繼電器、開關接觸器或重型電機等感應負載會在配電系統上產生突發的窄高頻瞬變。當公用事業提供商打開或關閉功率因數校正設備時，也會產生這些快速瞬變。電源線瞬變的一個常見原因是在插入交流電源線、關閉設備或打開或關閉斷路器時發生火花（參見圖 1）。

圖 1. 瞬態噪聲的產生和耦合到終端設備

EFT 抗擾度測試標準

為了評估系統對 EFT 突發的抗擾度，IEC 委員會制定了標準 IEC 61000-4-4，定義了測試電壓波形、測試電平范圍、測試設備、測試設置和測試程序。

圖 2 描繪了單個 EFT 脈沖的波形，圖 3 說明了典型 EFT 測試期間的測試脈沖序列。在這里，EFT 脈沖發生器產生一系列稱為突發的低能量脈沖。每個脈沖的上升時間為 5ns，脈沖持續時間（半值時間）為 50ns。突發周期為 300 毫秒，包括 75 次瞬變，隨后是一個暫停間隔。該測試允許 5kHz 和 100kHz 兩種重復頻率。對于 5kHz 的脈沖重復率，75 個脈沖需要 15ms，而對于 100kHz 的重復率，它們只需要 0.75ms。

圖 3 描述了所需的最短測試持續時間為 2 分鐘，包括三個 10 秒的正脈沖窗口，每個窗口后有 10 秒的暫停間隔，以及三個 10 秒的負脈沖窗口，暫停間隔為 10 秒。這會在兩分鐘的測試序列中產生總共 15000 個正脈沖和 15000 個負脈沖。

圖 2. 單個 EFT 脈沖的波形

圖 3. EFT 測試脈沖序列的時序

雖然單個脈沖代表低能量瞬變，但整個脈沖串的能量卻不是。對于給定的測試電壓，EFT 脈沖串的能量大約是單個脈沖能量的 250 倍。

為了測試收發器數據端口的 EFT 抗擾度，EFT 測試脈沖通過電容鉗位耦合到點對點數據鏈路中（圖 4）。該鉗位圍繞兩條數據線，因此代表共模測試。

圖 5 顯示了數據端口的五個測試級別。前四個級別的電壓隨著每個級別的增加而翻倍。第五個電平 x 是一個特殊電平，可以采用任何測試電壓。但是，必須在制造商的數據表中指定電壓電平。

圖 4. 使用電容鉗位測試數據端口的測試設置圖像

圖 5. 數據端口（收發器總線端子）的 EFT 測試級別

RAA78815x 收發器的 EFT 抗擾度

RAA78815x 收發器在高達 5kV EFT 瞬態下進行了測試。在 EFT 測試前后，觀察發射節點和接收節點的總線和接收器輸出信號，以進行視覺比較。

除了正常收發器操作的視覺確認外，所有收發器都在自動測試系統 （ATE） 上進行了參數性能測試。通過標準要求設備不顯示任何參數偏移。結果顯示，RAA78815x 系列 5V RS-485/RS-422 收發器以 5kV 測試電壓通過了所有 EFT 測試，這是 AXOS-5 測試系統的最高測試電壓，這使該收發器系列進入了最高的特殊測試級別類別（圖 6）。

圖 6. RAA78815x 收發器的 EFT 測試級別類別

審核編輯：郭婷