一、快速瞬變脈沖群干擾機(jī)理

1.實(shí)驗(yàn)的目的

電快速瞬變脈沖群EFT試驗(yàn)的目的是驗(yàn)證電子設(shè)備機(jī)械開關(guān)對(duì)電感性負(fù)載切換、繼電器觸點(diǎn)彈跳、高壓開關(guān)切換等引起的瞬時(shí)擾動(dòng)的抗干擾能力。這種試驗(yàn)方法是一種耦合到電源線路、控制線路、信號(hào)線路上的由許多快速瞬變脈沖組成的脈沖群試驗(yàn)。容易出現(xiàn)問(wèn)題的場(chǎng)合有電力設(shè)備或監(jiān)控電網(wǎng)的設(shè)備、使用在工業(yè)自動(dòng)化上面的設(shè)備、醫(yī)療監(jiān)護(hù)等檢測(cè)微弱信號(hào)設(shè)備。

2.干擾的特點(diǎn)

EFT的特點(diǎn)是上升時(shí)間快，持續(xù)時(shí)間短，能量低，但具有較高的重復(fù)頻率。EFT一般不會(huì)引起設(shè)備的損壞，但由于其干擾頻譜分布較寬，會(huì)對(duì)設(shè)備正常工作產(chǎn)生影響。其干擾機(jī)理為EFT對(duì)線路中半導(dǎo)體結(jié)電容單向連續(xù)充電累積，引起電路乃至設(shè)備的誤動(dòng)作。

1）電快速瞬變脈沖群測(cè)試及相關(guān)要求

不同的電子、電氣產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)EFT抗擾度試驗(yàn)的要求是不同的，但這些標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于EFT抗擾度試驗(yàn)大多都直接或間接引用GB/T17626.4這一電磁兼容基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，并按其中的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。下面就簡(jiǎn)要介紹一下該標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。

2）信號(hào)發(fā)生器和試驗(yàn)波形

a）信號(hào)發(fā)生器

其中，U為高壓直流電源，Rc為充電電阻，Cc為儲(chǔ)能電容，Rs為內(nèi)部的放電電阻，Rm為阻抗匹配電阻，Cd為隔直電容，R0為外部的負(fù)載電阻，Cc的大小決定了單個(gè)脈沖的能量，Cc和Rs的配合決定了脈沖波的形狀（特別是脈沖的持續(xù)時(shí)間），Rm決定了脈沖群發(fā)生器的輸出阻抗（標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定是50Ω），Cd則隔離了脈沖群發(fā)生器輸出波形中的直流成分，免除了負(fù)載對(duì)脈沖群發(fā)生器工作的影響。

b）實(shí)驗(yàn)波形

試驗(yàn)發(fā)生器性能的主要指標(biāo)有三個(gè)：?jiǎn)蝹€(gè)脈沖波形、脈沖的重復(fù)頻率和輸出電壓峰值。IEC 61000-4-4要求試驗(yàn)發(fā)生器輸出波形應(yīng)如圖1，2所示。

EFT是由間隔為300ms的連續(xù)脈沖串構(gòu)成，每一個(gè)脈沖串持續(xù)15ms，脈沖波形組成，單個(gè)脈沖的上升沿5ns，持續(xù)時(shí)間50ns，重復(fù)頻率5kHz和100kHz。為了保證5kHz和100kHz注入的能量具有等效性，當(dāng)用100kHz的重復(fù)頻率代替5kHz時(shí)，EFT的持續(xù)時(shí)間從15ms縮減到0.75ms。傳統(tǒng)上使用5kHz的重復(fù)頻率，然而100kHz更接近實(shí)際情況。在電力上一般要求為100kHz。

c）干擾實(shí)驗(yàn)等級(jí)

受試設(shè)備的被試驗(yàn)部分主要包括設(shè)備的供電電源端口，保護(hù)接地，信號(hào)和控制端口。

圖4 脈沖群試驗(yàn)等級(jí)

需要注意，并不是信號(hào)和控制信號(hào)在相同測(cè)試等級(jí)下信號(hào)發(fā)生器輸出電壓就比對(duì)電源測(cè)試的電壓要低，實(shí)際信號(hào)發(fā)生器輸出的信號(hào)幅度是一致的，是由負(fù)載阻抗決定的。信號(hào)線一般阻抗為50歐，信號(hào)發(fā)生器內(nèi)有50串接電阻。所以信號(hào)測(cè)量電壓應(yīng)為0.5xVp（開路）。此電壓可以正負(fù)偏差10%。

3、耦合裝置

IEC 61000-4-4提供的耦合裝置有兩種：耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)和容性耦合夾。一般情況下，耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)主要用于電源端口試驗(yàn)，容性耦合夾主要用于I/O端口和通信端口試驗(yàn)。

4、耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)

耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的作用是將干擾信號(hào)耦合到受試設(shè)備并阻止干擾信號(hào)連接到同一電網(wǎng)中的不相干設(shè)備。

耦合脈沖干擾是通過(guò)33nF的電容，同時(shí)施加到L1、L2、L3、N、PE信號(hào)上。信號(hào)電纜的屏蔽層則和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的機(jī)殼相連,機(jī)殼則接到參考接地端子上。這表明脈沖群干擾實(shí)際上是加在電源線與參考地之間,即加在電源線上的干擾是共模干擾。

5、容性耦合夾

對(duì)于采用耦合夾的試驗(yàn)來(lái)說(shuō),耦合夾能在受試設(shè)備各端口的端子、電纜屏蔽層或受試設(shè)備的其他部分無(wú)任何電連接的情況下把快速瞬變脈沖群耦合到受試線路上。電容耦合夾的結(jié)構(gòu)如圖？所示。試驗(yàn)中受試線路的電纜放在耦合夾的上下兩塊耦合板之間,耦合夾本身應(yīng)盡可能地合攏,以提供電纜和耦合夾之間的最大耦合電容。耦合夾與電纜之間的典型電容是50-200pf。

二、電快速瞬變脈沖群試驗(yàn)失敗原因分析

1、從干擾施加方式分析

對(duì)電源線通過(guò)耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)施加EFT干擾時(shí)，信號(hào)發(fā)生器輸出的一端通過(guò)33nF的電容注入到被測(cè)電源線上，另外一端通過(guò)耦合單元的接地端子與大地相連；對(duì)信號(hào)/控制線通過(guò)容性耦合夾施加EFT干擾時(shí)，信號(hào)發(fā)生器輸出通過(guò)耦合板與受試電纜之間的分布電容進(jìn)入受試電纜，而受試電纜所接收到的脈沖是相對(duì)接地板而言的。這兩種干擾注入方式都是對(duì)大地的共模注入方式。因此，所有的差模抑制方法對(duì)此類干擾無(wú)能為力。

2、從干擾傳輸方式分析

脈沖群的單個(gè)脈沖波形前沿tr達(dá)到5ns，脈寬達(dá)到50ns，這就注定了脈沖群干擾具有極其豐富的諧波成分。幅度較大的諧波頻率至少可以達(dá)到1/πtr，亦即可以達(dá)到64MHz左右，相應(yīng)的波長(zhǎng)為5m。

對(duì)于一根載有60MHz以上頻率的電源線來(lái)說(shuō)，如果長(zhǎng)度為1M，由于導(dǎo)線長(zhǎng)度已經(jīng)可以和信號(hào)的波長(zhǎng)可比，不能再以普通傳輸線來(lái)考慮，信號(hào)在線上的傳輸過(guò)程中，部分依然可以通過(guò)傳輸線進(jìn)入受試設(shè)備（傳導(dǎo)發(fā)射），部分要從線上逸出，成為輻射信號(hào)進(jìn)入受試設(shè)備（輻射發(fā)射）。因此，受試設(shè)備受到的干擾實(shí)際上就是傳導(dǎo)與輻射的結(jié)合。很明顯，傳導(dǎo)和輻射的比例和電源線長(zhǎng)度相關(guān)，線路越短，傳導(dǎo)成分越多，而輻射比例越小；反之輻射比例就大。單純對(duì)EFT干擾施加端口采取傳導(dǎo)干擾抑制（例如加濾波器）方式無(wú)法全部克服此類干擾的影響。

3、根據(jù)EFT干擾造成設(shè)備失效的機(jī)理分析

單個(gè)脈沖的能量較小，不會(huì)對(duì)設(shè)備造成故障。但由于EFT是持續(xù)一段時(shí)間的單極性脈沖串，它對(duì)設(shè)備線路結(jié)電容充電，經(jīng)過(guò)累積，最后達(dá)到并超過(guò)IC芯片的抗擾度電平，將引起數(shù)字系統(tǒng)的位錯(cuò)、系統(tǒng)復(fù)位、內(nèi)存錯(cuò)誤以及死機(jī)等現(xiàn)象。因此，線路出錯(cuò)會(huì)有個(gè)時(shí)間過(guò)程，而且會(huì)有一定偶然性和隨機(jī)性。而且很難判斷究竟是分別施加脈沖還是一起施加脈沖設(shè)備更容易失效。也很難下結(jié)論設(shè)備對(duì)于正向脈沖和負(fù)向脈沖哪個(gè)更為敏感。測(cè)試結(jié)果與設(shè)備線纜布置、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和脈沖參數(shù)、脈沖施加的組合等都有極大的相關(guān)性。而不能簡(jiǎn)單認(rèn)為在EFT抗擾度試驗(yàn)中受試設(shè)備有一個(gè)門檻電平，干擾低于這個(gè)電平，設(shè)備工作正常；干擾高于這個(gè)電平，設(shè)備就失效。正是這種偶然性和隨機(jī)性給EFT對(duì)策的方式和對(duì)策部位的選擇增加了難度。同時(shí)，大多數(shù)電路為了抵抗瞬態(tài)干擾，在輸入端安裝了積分電路，這種電路對(duì)單個(gè)脈沖具有很好的抑制作用，但是對(duì)于一串脈沖則不能有效抑制。IEC61000-4-4新版標(biāo)準(zhǔn)在單組脈沖群注入受試設(shè)備的脈沖總量沒(méi)變（仍為75個(gè)）的情況下，將脈沖重復(fù)頻率從5kHz提高到100kHz，單位時(shí)間內(nèi)的脈沖密集程度大大增加了。單位時(shí)間內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)越多，對(duì)結(jié)電容的電荷積累也越快，越容易達(dá)到線路出錯(cuò)的閾限。因此，新的標(biāo)準(zhǔn)把脈沖重復(fù)頻率提高，其本質(zhì)上也是將試驗(yàn)的嚴(yán)酷程度提高。這樣能通過(guò)舊標(biāo)準(zhǔn)EFT測(cè)試的產(chǎn)品，在按照新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試時(shí)未必能通過(guò)。

4、從EFT干擾的幅度分析

與其它瞬態(tài)脈沖一樣，EFT抗擾度測(cè)試時(shí)施加在被測(cè)線纜上的EFT脈沖幅度從幾百伏到數(shù)千伏。對(duì)付此類高壓大能量脈沖，僅依靠屏蔽、濾波和接地等普通電磁干擾抑制措施是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。對(duì)此類脈沖應(yīng)先使用專用的脈沖吸收電路將脈沖干擾的能量和幅度降低到較低水平再采取其他的電磁干擾抑制措施，這樣才能使被測(cè)設(shè)備有效抵抗此類干擾。

5、從EFT干擾傳輸途徑分析

如圖3所示，EFT干擾主要通過(guò)以下幾種途徑干擾被測(cè)設(shè)備的正常工作，包括：

a）EFT干擾通過(guò)耦合單元進(jìn)入設(shè)備的電源線和控制信號(hào)線，在這些線纜上產(chǎn)生高達(dá)數(shù)千伏的共模脈沖噪聲并沿著這些線纜進(jìn)入被測(cè)設(shè)備內(nèi)部，當(dāng)通過(guò)接口濾波器時(shí)干擾有所衰減，但依然有較高的干擾電壓進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部電源和PCB電路，影響PCB的正常工作。

b）同時(shí)，注入到電源線或信號(hào)控制線上的EFT干擾會(huì)在傳導(dǎo)的過(guò)程中向空間輻射，這些輻射能量感應(yīng)到鄰近的電纜上，通過(guò)這些電纜進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部對(duì)電路形成干擾，當(dāng)沒(méi)有對(duì)EUT所有連接電纜采取EFT防護(hù)措施時(shí)，較易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

c）注入到電源線或信號(hào)控制線上的EFT干擾進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部后，直接通過(guò)空間輻射被PCB電路接收，對(duì)電路形成干擾。當(dāng)PCB接口上有良好濾波措施，但傳輸線纜與電路距離較近時(shí)，容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

三、電子產(chǎn)品通過(guò)電快速瞬變脈沖試驗(yàn)的對(duì)策

1、抑制EFT干擾的一般對(duì)策

從上一節(jié)分析我們可知，EFT干擾有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

a）EFT干擾以共模方式侵入敏感設(shè)備；

b）EFT干擾在傳遞過(guò)程中通過(guò)輻射和傳導(dǎo)兩種方式影響被測(cè)設(shè)備電路；

c）EFT干擾是由一組組的密集的單極性脈沖構(gòu)成，對(duì)敏感設(shè)備電路結(jié)點(diǎn)的影響具有連續(xù)累積性；

d）EFT干擾侵入敏感設(shè)備的頻率覆蓋中高頻頻率段，且電源端口的頻譜分量比信號(hào)端口低頻分量更豐富；

e）EFT干擾是一種典型的高壓快速脈沖干擾；f）EFT干擾主要通過(guò)三種路徑影響敏感設(shè)備電路：直接通過(guò)干擾線傳導(dǎo)進(jìn)入敏感設(shè)備電路；通過(guò)干擾線輻射到相鄰的干擾線，再?gòu)南噜徃蓴_線進(jìn)入敏感設(shè)備電路；通過(guò)干擾線輻射直接進(jìn)入敏感設(shè)備電路。

針對(duì)這些特點(diǎn)，我們采取的對(duì)策包括：

a）對(duì)直接傳導(dǎo)干擾應(yīng)以共模抑制為主；

b）為抑制傳導(dǎo)和輻射兩者途徑的干擾，我們除對(duì)端口線進(jìn)行濾波外，還需對(duì)敏感電路進(jìn)行屏蔽；

c）為了有效抑制這種密集的單極性脈沖，單純使用反射型電容、電感濾波會(huì)很快飽和，考慮到電源和信號(hào)傳遞RC類的吸收濾波器未必適用，較好的方式是利用高頻鐵氧體對(duì)高頻干擾呈阻性，能直接吸收高頻干擾并轉(zhuǎn)化為熱能的特性，來(lái)吸收此類干擾；

d）選擇傳輸線濾波電路應(yīng)覆蓋侵入的EFT干擾的頻譜范圍；

e）對(duì)EFT類共模的高壓快速脈沖干擾，若在干擾通道先采用對(duì)地的脈沖吸收器吸收大部分脈沖電壓和能量，再配合吸收式共模濾波器，可起到事半功倍的效果；

f）為了對(duì)EFT干擾侵入敏感設(shè)備的三條路徑都有較好的防范，我們除對(duì)干擾直接傳輸通道采取脈沖吸收和濾波，對(duì)空間輻射采取屏蔽等措施外，為防止EFT干擾通過(guò)空間輻射到非EFT干擾直接侵入的端口線，再?gòu)倪@些端口線侵入敏感設(shè)備，應(yīng)讓這些端口線與其他端口線加以空間分隔，并對(duì)些端口也采取適當(dāng)?shù)墓材８蓴_抑制措施。

2、EFT干擾傳輸環(huán)路

圖8所示為EFT干擾傳輸環(huán)路。EFT是共模干擾，它必須通過(guò)大地回路完成整個(gè)干擾環(huán)路。EFT干擾源通過(guò)傳導(dǎo)或空間輻射以共模方式進(jìn)入敏感設(shè)備電源線或控制信號(hào)線，通過(guò)這些線纜以傳導(dǎo)或輻射方式進(jìn)入敏感設(shè)備內(nèi)部PCB電路。若EUT為金屬外殼，PCB上的EFT干擾通過(guò)PCB與金屬外殼間雜散電容C1或直接通過(guò)接地端子傳輸?shù)浇饘偻鈿ぃ偻ㄟ^(guò)金屬外殼與大地之間雜散電容C2傳輸?shù)酱蟮兀纱蟮胤祷谽FT干擾源。若EUT為非金屬外殼，PCB上的EFT干擾通過(guò)PCB與大地之間較小的雜散電容C3傳輸?shù)酱蟮兀纱蟮胤祷谽FT干擾源。完成整個(gè)干擾環(huán)路。

3、針對(duì)電源線試驗(yàn)的措施

解決電源線EFT干擾問(wèn)題的主要方法是在被測(cè)設(shè)備電源線入口處安裝瞬態(tài)脈沖吸收器和吸收型的共模電源線濾波器，阻止EFT干擾進(jìn)入被測(cè)設(shè)備。下面根據(jù)被測(cè)樣品外殼的性質(zhì)不同分兩種情況進(jìn)行討論。

4、被測(cè)設(shè)備的機(jī)箱是金屬的

當(dāng)被測(cè)設(shè)備機(jī)箱為金屬材料時(shí)，如圖8所示，金屬機(jī)箱與大地之間有較大的雜散電容C2，能夠?yàn)镋FT共模電流提供比較固定的通路。若被測(cè)樣品有保護(hù)接地線通過(guò)電源插座與大地連接，由于正常工作時(shí)設(shè)備與大地間的接地線具有較大的電感，因此電源線中的保護(hù)接地線也應(yīng)作為被測(cè)線之一，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)耦合EFT干擾，并與電源插座保護(hù)地端通過(guò)去耦網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行隔離，對(duì)EFT高頻干擾成分阻抗較大。因此，僅靠改善電源線中保護(hù)接地的方法對(duì)提高被測(cè)樣品的電源端EFT抗擾性作用不明顯。處理方法是在金屬機(jī)箱電源入口處加裝由共模電感和共模電容構(gòu)成的電源濾波器，該濾波器金屬外殼與金屬機(jī)箱直接連接成為一個(gè)整體，并通過(guò)機(jī)箱將濾波器輸入、輸出電源線進(jìn)行隔離。共模濾波電容能將EFT干擾導(dǎo)入機(jī)箱再通過(guò)其雜散電容C2導(dǎo)入大地，通過(guò)大地回到干擾源。由于電源線濾波器中共模濾波電容受漏電流限制，容量較小，對(duì)EFT干擾中較低的頻率成分主要依靠共模電感抑制。因此共模電感的選擇很關(guān)鍵，此處應(yīng)選擇鐵氧體吸收式共模扼流圈。選擇濾波器時(shí)要注意濾波器的抑制干擾帶寬應(yīng)覆蓋EFT干擾帶寬。

由于EFT干擾屬高壓瞬態(tài)脈沖干擾，當(dāng)EFT測(cè)試等級(jí)較高時(shí)，其高壓脈沖產(chǎn)生的大電流很容易使共模電感飽和，且其密集的單極性脈沖也容易使共模電容飽和，這時(shí)應(yīng)讓輸入電源先通過(guò)對(duì)地（實(shí)際為金屬外殼）脈沖吸收器，通過(guò)脈沖吸收器吸收大部分脈沖電壓和能量，再配合由共模電感和共模電容構(gòu)成濾波器，就能較好地抑制EFT干擾。當(dāng)被測(cè)設(shè)備電源端口還需通過(guò)浪涌測(cè)試時(shí)，為兼顧兩個(gè)項(xiàng)目的測(cè)試需求，脈沖吸收器可選擇氧化鋅壓敏電阻（對(duì)220V交流電源供電產(chǎn)品，壓敏電阻選470V系列），它對(duì)瞬態(tài)脈沖具有納秒級(jí)的響應(yīng)時(shí)間；當(dāng)被測(cè)設(shè)備電源端口只需抑制EFT脈沖時(shí)，硅瞬變電壓吸收二極管（TVS）是優(yōu)秀選擇（對(duì)220V交流電源供電產(chǎn)品，可選擇350V系列），它對(duì)瞬態(tài)脈沖的響應(yīng)時(shí)間小于1納秒。脈沖吸收器是兩端器件，一端與每根輸入電源線相連，另一端在金屬外殼的電源輸入處與外殼相連，使脈沖吸收器吸收的能量通過(guò)其雜散電容C2導(dǎo)入大地，通過(guò)大地回到干擾源。

通過(guò)以上的方式，在電源入口處將EFT干擾通過(guò)金屬機(jī)殼直接耦合到大地，從而避免了EFT干擾通過(guò)電源端口進(jìn)入內(nèi)部電路，對(duì)設(shè)備造成影響；同時(shí)，金屬外殼也有效地保護(hù)了內(nèi)部電路，隔離了在外部電源線上的EFT干擾的空間輻射。

5、被測(cè)設(shè)備機(jī)箱是非金屬的

當(dāng)被測(cè)設(shè)備機(jī)箱為非金屬材料時(shí)，如圖8所示，耦合進(jìn)設(shè)備的EFT干擾只能通過(guò)內(nèi)部電路與大地之間較小的雜散電容C3耦合進(jìn)大地，被測(cè)樣品電路對(duì)地會(huì)有較大的EFT干擾電壓存在，從而影響其正常工作。此時(shí)，必須在機(jī)箱底部加一塊金屬板，有效地增加了設(shè)備對(duì)大地的雜散電容，如圖9所示，在設(shè)備內(nèi)部，脈沖吸收器、電源濾波器、電源模塊以及PCB板都安裝在該金屬平板上面，電源模塊和電源濾波器的金屬外殼與金屬平板緊密連接，金屬平板作為被測(cè)設(shè)備的公共參考平面。這時(shí)的金屬平板的作用等效于金屬外殼，EFT干擾電流通過(guò)金屬平板與大地之間的雜散電容形成通路，回到干擾源。

如果設(shè)備的尺寸較小，則金屬板尺寸也較小，這時(shí)金屬板與大地之間的雜散電容量較小，不能起到較好的干擾旁路作用。在這種情況下，脈沖吸收器和濾波器中的共模電容作用有限，主要靠濾波器中共模電感發(fā)揮作用。此時(shí)，需要采用各種措施提高電感濾波特性，必要時(shí)可用多個(gè)電感串聯(lián)，展寬共模電感的抑制頻率范圍，保證濾波效果。

對(duì)此類被測(cè)設(shè)備還需留意的是，由于沒(méi)有金屬外殼屏蔽，濾波器之前的電源線上的EFT干擾會(huì)通過(guò)空間輻射進(jìn)入被測(cè)設(shè)備內(nèi)部電路，從而形成干擾。此時(shí)，脈沖吸收器和電源濾波器應(yīng)放在靠近設(shè)備外殼處，電源線進(jìn)入設(shè)備外殼后立即與脈沖吸收器和電源濾波器連接。防止機(jī)箱內(nèi)多余的帶EFT干擾電源線與內(nèi)部電路通過(guò)空間耦合傳遞EFT干擾。

6、針對(duì)信號(hào)線試驗(yàn)應(yīng)采取的措施

對(duì)信號(hào)和控制線進(jìn)行EFT抗擾度測(cè)試時(shí)，EFT脈沖采用容性耦合夾共模方式注入，與電源端的耦合網(wǎng)絡(luò)注入方式相比，注入EFT脈沖的頻譜范圍較窄；注入能量也較低。信號(hào)和控制線注入是針對(duì)整條電纜進(jìn)行，不再對(duì)電纜內(nèi)部各傳輸線分別注入或局部組合注入。下面就信號(hào)控制線注入在幾種不同情況下的對(duì)策進(jìn)行分別介紹。

7、被測(cè)設(shè)備的機(jī)箱是金屬的

由于EFT抗擾度測(cè)試干擾脈沖采用容性耦合夾注入信號(hào)控制電纜。消除此類干擾耦合的最佳方法是將被測(cè)電纜屏蔽起來(lái)。若被測(cè)樣品的外殼為金屬外殼且接地，被測(cè)電纜在穿過(guò)金屬外殼處將屏蔽層與金屬外殼360度環(huán)接，通過(guò)容性耦合夾進(jìn)入被測(cè)電纜屏蔽層的EFT干擾通過(guò)該連接導(dǎo)入金屬外殼，此時(shí)，EFT干擾的中高頻分量通過(guò)外殼與大地之間的雜散電容耦合到大地，EFT干擾的低頻分量通過(guò)外殼的接地線導(dǎo)入大地，并從大地返回干擾源。對(duì)沒(méi)有保護(hù)接地線的被測(cè)設(shè)備，EFT干擾的低頻成分可能會(huì)對(duì)被測(cè)設(shè)備電路產(chǎn)生干擾。此時(shí)，補(bǔ)充接地線可以有效克服這類干擾。

對(duì)信號(hào)控制端口進(jìn)行測(cè)試時(shí)，被測(cè)設(shè)備的電源端口是直接與電源連接的，連接金屬外殼的保護(hù)接地線不再像電源端口測(cè)試那樣通過(guò)耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)而是直接與插座的保護(hù)地線連接，能有效吸收EFT干擾的低頻成分。其作用是非常明顯的。

若屏蔽層有EFT干擾電流流通，則部分高頻干擾會(huì)耦合到屏蔽電纜的內(nèi)部信號(hào)線上。此時(shí)穿過(guò)金屬外殼的信號(hào)控制線應(yīng)在外殼接口處加裝由適當(dāng)?shù)墓材６罅魅Γㄔ摴材６罅魅捎伤行盘?hào)線在一個(gè)高頻磁環(huán)上同向并繞3到10圈構(gòu)成）和對(duì)外殼的共模電容構(gòu)成的信號(hào)線濾波器。若共模電容對(duì)信號(hào)傳輸有影響，可以通過(guò)降低或取消共模電容同時(shí)提高共模扼流圈的吸收能力來(lái)達(dá)到目的。共模扼流圈實(shí)際是一種低通濾波器，只有當(dāng)電感量足夠大時(shí)，才能對(duì)EFT干擾的低頻成分有效果。但是當(dāng)扼流圈的電感量較大時(shí)（往往匝數(shù)較多），雜散電容也較大，扼流圈的高頻抑制效果降低。因此，在實(shí)際使用時(shí)，需要注意調(diào)整扼流圈的匝數(shù)，必要時(shí)用兩個(gè)不同匝數(shù)扼流圈串聯(lián)起來(lái)，兼顧高頻和低頻的要求。

若被測(cè)信號(hào)控制電纜無(wú)法或不便更換為屏蔽電纜，則EFT干擾直接進(jìn)入到線纜內(nèi)部的每一根傳輸線上，此時(shí)可采取類似電源線處理方法，在信號(hào)控制線纜進(jìn)入金屬外殼入口處加裝瞬態(tài)脈沖吸收器與信號(hào)線共模濾波器。瞬態(tài)脈沖吸收器選擇原則與電源線處理方法相同，其耐壓選擇應(yīng)與端口的工作電壓相適應(yīng)。信號(hào)線共模濾波器抑制的頻率范圍應(yīng)能覆蓋電纜上注入的EFT干擾頻率范圍。若此時(shí)瞬態(tài)脈沖吸收器的結(jié)電容和共模濾波器的共模電容對(duì)信號(hào)傳輸有影響，可選擇結(jié)電容較小的瞬態(tài)脈沖吸收器并降低或取消共模電容同時(shí)提高共模扼流圈的吸收能力來(lái)達(dá)到目的。若結(jié)電容較小的瞬態(tài)脈沖吸收器依然影響電纜中的高速信號(hào)傳輸時(shí)，則只能去掉瞬態(tài)脈沖吸收器并將普通電纜換為屏蔽電纜。

8、被測(cè)設(shè)備機(jī)箱是非金屬的

當(dāng)被測(cè)設(shè)備機(jī)箱為非金屬材料時(shí)，可按照?qǐng)D9的方式，在機(jī)箱底部加一塊金屬平板，如圖8所示，從而有效地增加設(shè)備對(duì)大地的雜散電容，并讓被測(cè)設(shè)備的保護(hù)接地線與金屬平板相連。

此時(shí)若將信號(hào)控制電纜屏蔽起來(lái)，也可以較好抑制EFT干擾。屏蔽電纜進(jìn)入設(shè)備后，屏蔽層通過(guò)直接固定的方式與金屬平板連接，穿出金屬屏蔽層的信號(hào)線以最短距離與濾波器連接，該濾波器直接安裝在金屬平板上。

若被測(cè)信號(hào)控制電纜無(wú)法或不便更換為屏蔽電纜，在信號(hào)控制線纜進(jìn)入設(shè)備外殼的入口處加裝瞬態(tài)脈沖吸收器與信號(hào)線共模濾波器。同時(shí)若瞬態(tài)脈沖吸收器的結(jié)電容和共模濾波器中的共模電容對(duì)信號(hào)傳輸有影響。

對(duì)此類被測(cè)設(shè)備還需留意的是，由于沒(méi)有金屬外殼屏蔽，濾波器前的信號(hào)控制線上的EFT干擾的空間輻射會(huì)進(jìn)入被測(cè)設(shè)備內(nèi)部電路，從而對(duì)電路形成干擾。所以濾波器及脈沖吸收器盡量靠近接口。

當(dāng)通過(guò)空間遠(yuǎn)離的方法依然不能防止信號(hào)控制電纜上的空間輻射干擾時(shí)，干擾會(huì)直接耦合進(jìn)電路。這時(shí)只能對(duì)敏感電路進(jìn)行局部屏蔽。屏蔽體應(yīng)該是一個(gè)完整的六面體。

9、其他端口的防護(hù)措施

在EFT抗擾度測(cè)試中，并非所有外部信號(hào)控制端口都需進(jìn)行EFT抗擾度測(cè)試，這些端口一般連接電纜比較短，標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為在實(shí)際使用過(guò)程中不易直接耦合大的EFT干擾，所以不對(duì)這些端口EFT抗擾度提出測(cè)試要求。若我們按照上邊的設(shè)計(jì)要求對(duì)需進(jìn)行EFT測(cè)試的電源、信號(hào)和控制端口采取了相應(yīng)的抑制措施，在EFT測(cè)試過(guò)程中，被測(cè)電源線、信號(hào)控制線上的EFT干擾會(huì)向空間輻射，被機(jī)箱外的其他端口線纜接收，也會(huì)耦合進(jìn)被測(cè)設(shè)備內(nèi)部形成干擾。因此，應(yīng)針對(duì)這些端口采取必要的抑制措施。由于，感應(yīng)進(jìn)這些端口的EFT干擾為頻率比較高、幅度比較小的共模干擾，只需在這些端口線進(jìn)入被測(cè)設(shè)備入口處采用信號(hào)線共模抑制濾波器，就能起到較好的抑制效果，應(yīng)該注意的是共模抑制濾波器的抑制頻率范圍與端口感應(yīng)到的EFT干擾頻譜相適應(yīng)，且濾波器外殼應(yīng)與金屬機(jī)殼或金屬平板良好連接。若端口傳輸?shù)男盘?hào)為敏感信號(hào)，建議采用屏蔽絞線，屏蔽層與金屬機(jī)殼或金屬平板良好連接。

推薦型號(hào)：

電快速瞬變脈沖群發(fā)生器

SFT 1400-1        125kHz / 5.0kV

SFT 1420-1         2MHz / 4.8kV

SFT 2400        125kHz / 5.0kV / 觸摸屏

SFT 2420        2MHz / 4.8kV / 觸摸屏

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