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EMI保護(hù)的實(shí)際方面

星星科技指導(dǎo)員 ? 來(lái)源:ADI ? 作者:ADI ? 2023-03-29 11:26 ? 次閱讀

文章討論了電磁干擾(EMI)的來(lái)源。它描述了使用氣體避雷器、壓敏電阻、抑制二極管、扼流圈和鐵氧體、電容器或串聯(lián)電阻器的設(shè)計(jì)如何保護(hù)設(shè)備。描述了EMI測(cè)試的方法。

介紹

我們生活的越來(lái)越多的方面依賴(lài)于電子設(shè)備和電器的不間斷運(yùn)行。“線(xiàn)控驅(qū)動(dòng)”和“線(xiàn)控飛行”已成為日常現(xiàn)實(shí)。特別是在自動(dòng)化工廠(chǎng)和高可用性系統(tǒng)中,無(wú)法正常運(yùn)行的電子設(shè)備會(huì)造成巨大的損壞和中斷。

理想的電子電路應(yīng)該沒(méi)有有源電磁干擾(EMI,也稱(chēng)為RFI或射頻干擾)源,并且不受外界干擾的被動(dòng)影響。

最小化有源源的任務(wù)可能比防止干擾更容易。最小化EMI的常用技術(shù)包括線(xiàn)路濾波、電源設(shè)計(jì)、正確布局和屏蔽外殼。

電氣干擾可以通過(guò)電源線(xiàn)傳導(dǎo),也可以通過(guò)電容、磁或電磁輻射通過(guò)空氣傳輸。通常,通過(guò)連接到設(shè)備的信號(hào)線(xiàn)傳導(dǎo)的干擾是最難管理的。在任何情況下,都必須區(qū)分防止損壞或故障的需要與防止信號(hào)或數(shù)據(jù)失真(例如微控制器程序序列中斷)的需要。第一個(gè)問(wèn)題用硬件設(shè)計(jì)來(lái)攻擊,第二個(gè)問(wèn)題用軟件算法來(lái)攻擊。

本文介紹了保護(hù)設(shè)備免受有害電壓和電流侵入的方法。

電磁干擾調(diào)節(jié)指南

認(rèn)識(shí)到EMI的重要性,政府機(jī)構(gòu)很早就承擔(dān)了通過(guò)法規(guī)加強(qiáng)設(shè)備兼容性的任務(wù)。例如,IEC 61000-4標(biāo)準(zhǔn)化了測(cè)試方法。與本次討論相關(guān)的部分包括用于靜電放電 (ESD) 的 IEC 61000-4-2、用于快速瞬變 (FTB) 的 IEC 61000-4-4 和用于高能瞬變 (SURGE) 的 IEC 61000-4-5。所有這些測(cè)試方法都依賴(lài)于電噪聲的真實(shí)模型。

在應(yīng)用任何保護(hù)元素之前,請(qǐng)考慮以下基本規(guī)則:

在設(shè)計(jì)電路時(shí)應(yīng)考慮EMI保護(hù),而不是在之后添加。

盡可能靠近源頭阻止干擾,最好在干擾進(jìn)入設(shè)備之前;將它們重定向到地面。

所有可能受到EMI干擾的部分,即使是電氣隔離的部分,都應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離敏感電路。

由于信號(hào)電路無(wú)法承受千伏級(jí)電壓,因此必須從輸入中排除此類(lèi)干擾,將其轉(zhuǎn)換為電流,然后再轉(zhuǎn)換為熱量。接地環(huán)路電流可以進(jìn)入接口并貫穿整個(gè)電路,通常通過(guò)電流隔離來(lái)阻止。隔離對(duì)于工業(yè)系統(tǒng)中可能發(fā)生的較長(zhǎng)線(xiàn)路和高接地環(huán)路電流特別有用。

峰值為30A的ESD電流脈沖在接地走線(xiàn)上可能僅產(chǎn)生數(shù)十毫伏的阻性壓降。然而,其極陡峭的上升時(shí)間(> 30A/ns)可能會(huì)在同一走線(xiàn)上產(chǎn)生數(shù)百伏的感性壓降(假設(shè)導(dǎo)線(xiàn)電感約為1nH/cm),足以導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。趨膚效應(yīng)適用于這些高頻;它通過(guò)強(qiáng)制電流僅在導(dǎo)體表面的微米內(nèi)流動(dòng)來(lái)顯著增加導(dǎo)線(xiàn)電阻。為了抵消這種影響,接地連接需要較大的表面積來(lái)保持低電阻。

快速上升時(shí)間可以將FTB和ESD干擾從嘈雜部分電容耦合到所謂的安靜部分。在這種情況下,當(dāng)設(shè)計(jì)人員通過(guò)在主電源變壓器上增加繞組來(lái)提供電氣隔離電源時(shí),經(jīng)常會(huì)犯一個(gè)錯(cuò)誤。這種布置允許“感染線(xiàn)路”(外部信號(hào)的接地回路)污染整個(gè)電路。

作為一種緊湊、功能清潔且經(jīng)濟(jì)高效的替代方案,可以使用基于MAX253驅(qū)動(dòng)器的正激轉(zhuǎn)換器在電路外圍產(chǎn)生輔助電壓。MAX253提供較小的電路板空間,在干凈電位和噪聲電位之間提供有效的屏障。所需的微型變壓器可以采用低于 10pF 的耦合電容制造,但在隔離千伏時(shí)傳輸高達(dá) 1W 的功率(圖 1)。

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圖1.小型變壓器和驅(qū)動(dòng)器IC從5V電源軌獲得隔離式5V電源。有關(guān)1CT:1.3CT的詳細(xì)信息,請(qǐng)參見(jiàn)MAX2數(shù)據(jù)資料中的表253。

其他常用的EMI保護(hù)元件如下所述。

氣體阻攔器是一種充滿(mǎn)氣體的碟形電容器,通常是氖氣。超過(guò)~100V的過(guò)電壓會(huì)產(chǎn)生等離子體,將電壓限制在低電平并承載高電流。氣體避雷器吸收高水平瞬變,但不適用于快速瞬變,因?yàn)榈入x子體的出現(xiàn)需要一些時(shí)間。它們不適合電源保護(hù),并且難以在低源阻抗下使用。正常工作時(shí)的漏電流非常低。

壓敏電阻是一種由金屬氧化物(主要是鋅)制成的避雷器,通常形狀像帶有兩個(gè)連接器的平板電腦,每側(cè)一個(gè)。壓敏電阻的行為類(lèi)似于齊納二極管,其響應(yīng)速度比氣體抑制器快得多,但漏電流較高,尤其是當(dāng)信號(hào)接近鉗位電壓時(shí)。

抑制器TransZorb) 二極管用于限制低電壓電平下的快速瞬變。其功耗能力因外形尺寸而異。至于壓敏電阻,它們?cè)谄鋼舸╇妷焊浇憩F(xiàn)出明顯的漏電流。結(jié)電容也很重要,因此在快速系統(tǒng)中,它們通常通過(guò)二極管橋去耦。?

ESD結(jié)構(gòu)是一種新穎的設(shè)計(jì),其行為有點(diǎn)像音調(diào)。這些設(shè)計(jì)集成在MAX202E、MAX485E、其它RS-232/RS-485收發(fā)器IC中,最近還集成在模擬多路復(fù)用器(如MAX4558)中。它們具有低電容和低漏電流特性,適用于ESD和FTB保護(hù)。

扼流圈、鐵氧體可以衰減高頻和快速電壓峰值,但不吸收太多能量。注意諧振效應(yīng),并始終與衰減電容器(通常是T型結(jié)構(gòu)的LC濾波器)一起使用。電感器制造商通常指定自諧振頻率(SRF)。SRF 來(lái)自電感的寄生電容,當(dāng)在 SRF 上方工作時(shí),該電容會(huì)抵消電感。為了獲得更好的性能,請(qǐng)使用電感器作為SRF下方的RF扼流圈,切勿在SRF上方使用電感器。這些器件經(jīng)常用于防止共模干擾和電源濾波。

電容器可能是最重要的保護(hù)元件。電容器的重要特性是等效串聯(lián)電阻 (ESR)、電感、大電流能力和電壓能力。在布局中正確放置電容器對(duì)于最小化EMI至關(guān)重要。如果使用得當(dāng),電容器會(huì)從低通濾波器產(chǎn)生高頻接地,繞過(guò)RF信號(hào)到地。電容器還具有自諧振頻率,在該點(diǎn)上它變?yōu)楦行浴>拖耠姼衅饕粯樱瑧?yīng)在SRF下方使用電容器。理解這一點(diǎn)的另一種方法是確保SRF遠(yuǎn)高于需要濾波的噪聲頻率。

串聯(lián)電阻器也是最重要和成本最低的保護(hù)元件之一。根據(jù)電阻和功耗正確選擇串聯(lián)電阻器,可以取代成本更高的元件,結(jié)果相當(dāng)。

良好的布局設(shè)計(jì)可以最大限度地減少EMI的影響。快速開(kāi)關(guān)電流產(chǎn)生磁場(chǎng),快速變化的電壓產(chǎn)生電場(chǎng),可能導(dǎo)致不希望的耦合。通過(guò)使用良好的接地和屏蔽外殼,可以最大限度地減少電磁耦合。正確放置過(guò)孔始終是一種好的做法。具有多個(gè)旁路電容器過(guò)孔,因?yàn)槎鄠€(gè)過(guò)孔會(huì)降低電阻和電感。此外,避免使用接地電壓電位不穩(wěn)定的接地。攜帶高頻信號(hào)的走線(xiàn)會(huì)產(chǎn)生時(shí)變電磁波,可以傳播干擾的原因。90度角的兩條走線(xiàn)使兩個(gè)信號(hào)之間的干擾最小。良好的外殼接地還有助于防止外部信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)。這反過(guò)來(lái)又屏蔽了電路。

以下示例說(shuō)明了這些組件的使用、一些工作原理和可能的陷阱。

熱電偶

熱電偶信號(hào)具有準(zhǔn)靜態(tài)處理的優(yōu)勢(shì)。為了防止接地環(huán)路電流造成的信號(hào)失真,大多數(shù)熱電偶應(yīng)用在信號(hào)采集和信號(hào)處理電路之間提供電流隔離。如圖2a所示,差分信號(hào)通過(guò)多路復(fù)用器饋送到儀表放大器的輸入端,然后從那里饋送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC)。光電耦合或磁耦合通過(guò)隔離柵傳輸ADC的數(shù)字輸出。

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圖 2a.這些組件處理來(lái)自熱電偶的差分信號(hào)。

熱電偶可通過(guò)每個(gè)電極上的2kΩ和100nF的簡(jiǎn)單低通RC網(wǎng)絡(luò)輕松保護(hù)。一個(gè)具有高額定電壓的附加 1nF 分流電容器連接設(shè)備的電路公共框架和接地框架。該電容器將ESD干擾轉(zhuǎn)移到地,同時(shí)保持直流電流的電氣隔離。它還構(gòu)成一個(gè)電容分壓器,用于限制隔離電源的峰值電壓。為了進(jìn)一步限制峰值電壓,可以將高壓壓敏電阻與分流電容并聯(lián)(圖 2b)。

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圖 2b.高壓壓敏電阻(左下)限制峰值電壓。

2kΩ電阻必須足夠大,以承受高電壓(高達(dá)±8kV ESD),并在FTB和U浪涌測(cè)試期間耗散大量能量。不幸的是,后續(xù)電路輸入端(即隔離柵之前)的漏電流可能會(huì)流過(guò)該保護(hù)串聯(lián)電阻,從而產(chǎn)生大量的靜態(tài)信號(hào)誤差。例如,多路復(fù)用器可能會(huì)引入不可接受的錯(cuò)誤;為緩沖多路復(fù)用器而添加的放大器可能會(huì)引入額外的輸入失調(diào)和輸入電流誤差,同時(shí)增加系統(tǒng)的成本和電路板空間。

MAX4051A多路復(fù)用器與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MAX4051引腳和功能兼容,提供中等成本的替代方案。在擴(kuò)展溫度范圍內(nèi),其漏電流保證在 5nA (最大值),在 +2°C 時(shí)典型值僅為 25pA。 因此,串聯(lián)電阻器上最壞情況下的溫度泄漏會(huì)產(chǎn)生僅2μV的最大誤差。對(duì)于大多數(shù)熱電偶來(lái)說(shuō),這個(gè)誤差已經(jīng)足夠了。如果應(yīng)用需要更小的誤差,基于MAX4254四通道運(yùn)算放大器的儀表放大器緩沖器在整個(gè)溫度范圍內(nèi)可將漏電流降至100pA (最大值),在+1°C時(shí)降至25pA (典型值)。 此外,低輸入失調(diào)電壓(V操作系統(tǒng)) 漂移 (僅 0.3μV/°C) 使得該緩沖器對(duì)高阻抗、低電平信號(hào)極為有效。

另一種選擇是單芯片MAX1402信號(hào)采集系統(tǒng),包括Σ-Δ型ADC、緩沖放大器、多路復(fù)用器、傳感器激勵(lì)電流源和用于信號(hào)驗(yàn)證的燒毀電流源。它具有非常低的輸入漏電流,并具有實(shí)現(xiàn)冷端補(bǔ)償?shù)葢?yīng)用的靈活性。

角度編碼器

工業(yè)角度編碼器確定電機(jī)中的轉(zhuǎn)子位置。精密定位系統(tǒng)具有雙通道、正交、差分正弦波(一些制造商稱(chēng)為“正弦”信號(hào))。總之,這些正弦曲線(xiàn)形成一個(gè)指針,可以精細(xì)地解析轉(zhuǎn)子位置。除了模擬位置信號(hào)線(xiàn)外,此類(lèi)系統(tǒng)通常還包括RS-422或RS-485線(xiàn),用于初始化編碼器并設(shè)置其參數(shù)。在某些情況下,這些線(xiàn)路長(zhǎng)距離運(yùn)行,傳輸?shù)颓Ш掌濐l率和高達(dá)每秒兆比特的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)速率的模擬信號(hào)(圖 3)。

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圖3.該光學(xué)編碼器系統(tǒng)中的通信由模擬“正弦”信號(hào)和雙向數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)組成。

因此,排除了大串聯(lián)電阻和無(wú)源RC組合形式的保護(hù),但需要線(xiàn)路端接電阻(通常為120Ω)以防止反射。主要需求是防止ESD和FTB干擾。在采用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)收發(fā)器的系統(tǒng)中(圖 4),差分發(fā)射器的輸出電壓受抑制二極管和去耦二極管的限制。(去耦二極管是反向偏置的,以將寬帶數(shù)據(jù)信號(hào)與抑制二極管的電容去耦,否則會(huì)嚴(yán)重衰減信號(hào)。

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圖4.該二極管/抑制器網(wǎng)絡(luò)可防止ESD、FTB和浪涌故障造成的損壞。可選的 PTC 保險(xiǎn)絲可防止與危險(xiǎn)電壓的故障連接。

接收器提供類(lèi)似的保護(hù),但有一個(gè)重要的區(qū)別:為了保證不對(duì)稱(chēng)的共模范圍(EIA-7A為-12V至+422V),限幅網(wǎng)絡(luò)也必須是不對(duì)稱(chēng)的。發(fā)射器輸出和接收器輸入符合相同的共模范圍,因此為了方便和經(jīng)濟(jì)起見(jiàn),兩者都由相同的抑制二極管保護(hù)。但是,MAX490E是集成ESD和FTB保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的RS-422收發(fā)器,可以取代整個(gè)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)。

作為良好做法,收發(fā)器接地應(yīng)連接到外殼/接地,連接時(shí)間應(yīng)盡可能短。如果線(xiàn)路被屏蔽(強(qiáng)烈推薦!),屏蔽也應(yīng)該用短連接連接到這一點(diǎn)上。如果預(yù)計(jì)分離的接地電位之間會(huì)有較大的交換電流,則應(yīng)在屏蔽和接地之間插入一個(gè)100Ω串聯(lián)電阻,最好用低ESR電容旁路。

如果系統(tǒng)需要浪涌保護(hù),則不可避免地使用外部保護(hù)網(wǎng)絡(luò)。在這種情況下,建議拆分線(xiàn)路端接,使其也可以用作限流電阻。這在接收器側(cè)很容易實(shí)現(xiàn),信號(hào)電平損失適中。對(duì)于驅(qū)動(dòng)器側(cè),鑒于MAX10E的差分輸出阻抗約為490Ω,必須驗(yàn)證大約40Ω的串聯(lián)電阻是否可以接受。圖4還給出了一個(gè)可能的電路,包括與數(shù)據(jù)線(xiàn)串聯(lián)的PTC保險(xiǎn)絲。

標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)接口

為系統(tǒng)選擇的信號(hào)傳輸模式受系統(tǒng)可能呈現(xiàn)的大量信號(hào)源和傳輸距離的影響。對(duì)于更高的帶寬和更長(zhǎng)的線(xiàn)路,通常需要(特別是在易受干擾的系統(tǒng)中)將信號(hào)轉(zhuǎn)換為更高的電平:0V至10V;-10V至+10V;4mA至20mA;或者在某些情況下,差分模擬,如角度編碼器。其他系統(tǒng)更喜歡由電線(xiàn)、光纖或無(wú)線(xiàn)電鏈路承載的數(shù)字格式。在所有情況下,都應(yīng)通過(guò)將傳感器放置在盡可能靠近信號(hào)源的位置來(lái)最大程度地減少噪聲影響。

例如,±10V接口通常用于設(shè)置電機(jī)控制應(yīng)用中的目標(biāo)位置。這些環(huán)境嘈雜,當(dāng)發(fā)生接線(xiàn)錯(cuò)誤時(shí),24V 工業(yè)電源(始終存在于機(jī)柜中)可能會(huì)造成危險(xiǎn)。Maxim的信號(hào)線(xiàn)保護(hù)器MAX4506/MAX4507具有60Ω通道電阻和在整個(gè)溫度范圍內(nèi)的最大20nA漏電流。它們還為該接口提供了優(yōu)雅的保護(hù)(圖 5)。電源電壓范圍內(nèi)的信號(hào)通過(guò)這些IC幾乎不受影響。

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圖5.該信號(hào)線(xiàn)保護(hù)器IC保護(hù)±10V接口。

如果干擾導(dǎo)致受保護(hù)的端子信號(hào)超過(guò)正或負(fù)電源電壓,則線(xiàn)路保護(hù)器芯片對(duì)故障信號(hào)具有高阻抗。它可承受高達(dá) 36V 的故障電壓,或在電源關(guān)閉時(shí)可承受高達(dá) ±40V 的故障電壓。圖6顯示了這些器件的輸入至輸出傳遞函數(shù)。

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圖6.該傳遞函數(shù)說(shuō)明了MAX4506/MAX4507信號(hào)線(xiàn)保護(hù)器的箝位效應(yīng)。

使用MAX4506或MAX4507等元件,圖5給出了±10V標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出的可能保護(hù)方案。輸出通常比輸入更難保護(hù),盡管輸入端保護(hù)元件引入的泄漏會(huì)導(dǎo)致信號(hào)錯(cuò)誤。在每個(gè)接收器輸入或發(fā)送器輸出的線(xiàn)路端子和接地/接地之間插入一個(gè)雙向抑制二極管就足夠了,該二極管提供±30V箝位電壓。

由于抑制二極管的箝位電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)范圍,因此源自抑制二極管的任何失真漏電流都非常低。線(xiàn)路信號(hào)由反饋調(diào)節(jié),而低信號(hào)線(xiàn)路保護(hù)器的串聯(lián)電阻對(duì)驅(qū)動(dòng)器擺幅的要求最低。(假設(shè)接收器的最小負(fù)載電阻為100kΩ,則壓差僅為10mV。這種保護(hù)即使在連續(xù)故障(如上所述,高達(dá)24VDC)下也適用,而不會(huì)危及抑制二極管或電路。

類(lèi)似地,接收器側(cè)的信號(hào)輸入可以通過(guò)在緩沖放大器前面插入信號(hào)線(xiàn)保護(hù)器來(lái)保護(hù)。MAX197是專(zhuān)用的A/D轉(zhuǎn)換器,具有±16V的內(nèi)部故障保護(hù),通過(guò)在輸入端并聯(lián)雙向抑制二極管(提供±15V箝位電壓)提供簡(jiǎn)單有效的保護(hù)。每個(gè)輸入通道的軟件可編程輸入范圍使MAX197能夠處理上述標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍。如果需要更高級(jí)別的保護(hù),可以將MAX4507八通道信號(hào)線(xiàn)保護(hù)器放在MAX197前面。

EMI 抗擾度測(cè)試和測(cè)量技術(shù)

靜電放電抗擾度測(cè)試 (IEC 61000-4-2)

測(cè)試發(fā)生器由一個(gè)高壓 150pF 電容器組成,該電容器通過(guò) 330Ω 串聯(lián)電阻放電(圖 7);開(kāi)關(guān);以及一個(gè)電極,形狀模擬手指,排放到被測(cè)設(shè)備 (EUT) 中。

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圖7.一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試電路將受控的ESD脈沖施加到測(cè)試設(shè)備。

測(cè)試規(guī)范區(qū)分了接觸放電和空氣放電。通過(guò)在關(guān)閉開(kāi)關(guān)時(shí)用測(cè)試手指觸摸設(shè)備外殼來(lái)施加接觸放電。此過(guò)程將設(shè)備表面暴露在測(cè)試電壓(±2kV、±4kV、±6kV 和 ±8kV)下,減去流過(guò)串聯(lián)電阻器的電流引起的壓降。由此產(chǎn)生的短路電流如圖8所示。

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圖8.圖1電路中的ESD“zap”在被測(cè)器件(DUT)中產(chǎn)生該電流。

通過(guò)將測(cè)試尖端盡快朝向表面,對(duì)絕緣表面施加空氣放電。測(cè)試需要至少10次測(cè)量,在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試電壓(±2kV,±4kV,±8kV和±15kV)下至少間隔一秒鐘。目標(biāo)是通過(guò)測(cè)試到為該類(lèi)設(shè)備指定的極限來(lái)找到設(shè)備外殼內(nèi)最薄弱的點(diǎn)。使用相同的測(cè)試發(fā)生器,通過(guò)將測(cè)試尖端連接到靠近設(shè)備外殼(即約10cm)的金屬板上,實(shí)施了額外的電容耦合測(cè)試。該測(cè)試僅適用于用戶(hù)在正常操作和維護(hù)期間接觸的設(shè)備部件。

快速瞬態(tài)突發(fā)測(cè)試 (FTB) (IEC 61000-4-4)

FTB測(cè)試將測(cè)試信號(hào)電容耦合到電源線(xiàn)或信號(hào)線(xiàn)上。它采用形狀像管子的耦合裝置,并將被測(cè)線(xiàn)封閉約一米。測(cè)試信號(hào)由大約 75 個(gè)高壓脈沖組成,以 3Hz 重復(fù)率突發(fā)傳輸。每個(gè)脈沖的上升時(shí)間約為5ns,50Ω負(fù)載下的下降時(shí)間(至峰值的50%)為50ns,100Ω負(fù)載為1000ns。脈沖之間的時(shí)間為10μs或200μs(圖9)。

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圖9.FTB 突發(fā)中的測(cè)試脈沖如圖所示。

為了產(chǎn)生低負(fù)載電阻所需的高電壓,該發(fā)電機(jī)的輸出電阻遠(yuǎn)低于ESD發(fā)生器的輸出電阻。測(cè)試脈沖的峰值幅度范圍為±0.25kV至±0.5kV以上,50Ω負(fù)載時(shí)為±1kV至±2kV。在1000Ω時(shí),負(fù)載幅度為±0.5kV、±1kV、±2kV和±4kV。一個(gè)像樣的電纜屏蔽層,在設(shè)備側(cè)正確連接到地面/接地,可以消除此測(cè)試的很多麻煩。

高能量瞬變浪涌抗擾度測(cè)試 (IEC 61000-4-5)

考慮到對(duì)設(shè)備的潛在損壞危險(xiǎn),最嚴(yán)格的測(cè)試是針對(duì)高能量瞬變的測(cè)試,即浪涌測(cè)試。在該測(cè)試中,電源線(xiàn)、非屏蔽信號(hào)線(xiàn)或電纜屏蔽層由具有長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間高壓脈沖的低值串聯(lián)電阻驅(qū)動(dòng)。脈沖的上升時(shí)間和下降時(shí)間約為2μs(達(dá)到峰值的50%);主線(xiàn)的振幅范圍為±50.0kV至±5kV,信號(hào)線(xiàn)的振幅范圍為±2kV。

對(duì)于電源線(xiàn),SURGE 測(cè)試使用一個(gè) 9μF 直流去耦電容器并聯(lián)測(cè)試信號(hào),串聯(lián)電阻低至 10Ω(在某些情況下,根本沒(méi)有電阻)。非屏蔽信號(hào)線(xiàn)的串聯(lián)電阻低至40Ω,線(xiàn)對(duì)線(xiàn)或線(xiàn)對(duì)地。串聯(lián)添加90V氣體避雷器可防止測(cè)試之間信號(hào)線(xiàn)的容性負(fù)載(圖10a,10b)。

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圖 10a.測(cè)試設(shè)置:將測(cè)試信號(hào)電容耦合到交流或直流線(xiàn)路。

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圖 10b.測(cè)試設(shè)置:耦合到非屏蔽、不對(duì)稱(chēng)操作的線(xiàn)路。

審核編輯:郭婷

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