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电快速瞬变脉冲群（EFT）测试详解

创作时间:

作者:

@小白创作中心

电快速瞬变脉冲群（EFT）测试详解

引用

来源

http://www.mweda.com/hw/2517.html

电快速瞬变脉冲群（EFT）是电磁兼容性（EMC）测试中的一个重要项目，主要用于评估电子设备抵抗快速瞬变脉冲干扰的能力。本文将详细介绍EFT的基本概念、测试标准、信号发生原理、试验架设要求及具体操作步骤，帮助读者全面了解这一重要的电磁兼容性测试项目。

基本概念

EMC包含EMI（干扰）和EMS(抗干扰）两部分，前者是指对电子产品在电磁场方面干扰大小，后者是指产品抵抗干扰的能力，说通俗点就是一个是干扰别人，一个是抵抗别人干扰，而EFT（Electrical Fast Transient）的意思是“电快速瞬变脉冲群”，属于EMS的一种。

EFT很多都是外包，所以这边再具体介绍下：EFT试验的目的是验证电子设备机械开关对电感性负载切换，继电器触点弹跳，高压开关切换等引起的瞬时扰动的抗干扰能力。这种耦合到电源线路，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，说白了就是考验各种线材及断口（信号，控制和电源）的抗脉冲干扰能力。

也称EFT/B（Electrical Fast Transient/burst）

测试标准

针对ESD测试，最常用的标准目前最新的是IEC61000-4-4 ：2008及国标GB17626-4，两者只有语言的差异，内容是一致的。

信号发生原理

EFT特点是上升时间很快，但持续时间很短，重复频率高，一般不会引起产品的损坏，但会影响产品的工作状态，干扰原理就是向线路中的电容连续充电积累，然后引起电路及产品的误动作。

经由挑选的电路元件，是发生器在开路和接50Ω负载的条件下产生一个快速瞬变，有效输出的阻抗定义为50Ω，信号发生器主要元件电路简图如下：

其中：

U：高压直流电流
Rc：充电电容
Cc：储能电容，决定了单个脉冲的能量
Rs：内部的放电电阻，和Cc配合决定了脉冲波的波形，特别是脉冲的持续时间
Rm：阻抗匹配电阻，决定了脉冲群发生器的输出阻抗，法规上定义为50Ω
Cd：隔直电容，隔离了脉冲群发生器输出波形中的直流成分，免除了负载对脉冲群发生器工作的影响
Swith：高压开关，开关特性与分布电感和电容对上升时间有一定影响

架设注意点

首先严格按照下图法规要求进行环境搭建。

A为电源线耦合位置，B为信号线耦合位置

落地式和设计安装于其他配置中的受试设备，除非有特殊要求，都要放在接地参考平面上，并用厚度为0.1±0.05m的绝缘支座（包括不导电的滚轮在内）与之隔开。

台式设备和通常安装于天花板或者墙壁的设备及嵌入式设备应按受试设备放置在接地参考平面上方0.1±0.1m处试验。

大型台式设备或多系统试验可按落地式进行，应维持与台式设备试验布置相同的距离。

试验发生器和耦合/去偶网络应与参考接地平面搭接。

接地参考平面应为一块厚度不小于0.25mm的金属板（铜或铝），也可以使用其他金属材料，但厚度至少0.65mm。

接地参考平面的最小尺寸为0.8*1m，其实际尺寸取决于受试设备的尺寸。

接地参考平面的各边至少应比受试设备超出0.1m。

因安全原因，接地参考平面要和保护接地相连接。

除了接地参考平面，受试设备和所有其他导电性结构，包括发生器，辅助设备和屏蔽室的墙壁之间的最小距离应大于0.5m。

与受试设备相连接的所有电缆应防止在接地参考平面上方0.1m的绝缘支撑上，不经受电快速瞬变脉冲的电缆布线应尽量远离受试电缆，以便电缆剪的耦合最小化。

受试设备应按照制造商的安全规范连接到接地系统上，不能有额外的接触。

耦合/去耦网络连接到接地参考平面的接地电缆，以及所有的搭建所产生的连接阻抗，其电感成分要小。

对于不提供电缆的设备，要根据操作，安装指导书或最快的情况进行试验，试验电缆的长度由产品委员会决定。

图为由2个受试产品组成的落地式系统的试验布置。

对于架高电缆产品，在使用耦合夹的时候，除了耦合夹和受试产品下方的接地参考平面外，耦合板和所有其他导电性表面之间的最小距离为0.5m。

除非有特别规定，否则对于台式产品，任何耦合设备和受试设备的距离为0.5(0~01)m。对于落地式的产品距离为1.0±0.1m，如果实验条件满足不了，那就在报告中记录。

如果受试产品和耦合装置间的电缆可以拆卸，那就尽可能短，如果制造商提供的电缆长度超了，就把多出的部分捆扎并放在参考地平面上的0.1m处。

不做试验且线缆长度小于3m的受试产品应放在绝缘支架上，受试设备部件间的距离为0.5m，多出来的捆扎起来。

具体操作

现场试验包括：

对电源端口和接地端口的试验：
试验电压同时施加在接地参考平面和交流或直流供电电源的接线端子，及受试产品的保护接地或功能接地端子之间，电快速瞬变脉冲群发生器放在接地参考平面上并通过同轴电缆连接到耦合电容上。这个同轴电缆的屏蔽层不能接在电容引脚，从耦合电容到受试产品接线端的连接线长度尽量短。耦合电容量为33±6.6nF：
对信号和控制端口的试验：
将电容耦合到信号和控制端口，用容性耦合夹。电缆放在耦合夹的中间，如果因为尺寸，布线等原因不能用耦合夹，就用金属带或者导电箔覆盖被试的电路。

也可以用分立的100±20pF电容来代替耦合夹，金属箔或者金属带的分布电容把电快速瞬变脉冲群耦合到线路的端子。

从试验发生器引出的同轴电缆要在耦合点附近接地，不能把试验电压施加到同轴电缆或屏蔽线的接头（带电线）上。