产品设计中的脉冲群（EFT）防护

一、脉冲群干扰的定义
       脉冲群（burst）数量有限且清晰可辨的脉冲序列或持续时间有限的震荡[GB/T 4365-2003中2.2]。
       电快速瞬变脉冲群（EFT）是由于切换感性负载而产生的，该切换瞬变通常被称为快速瞬变，可以从以下几个方面来描述”
——脉冲群的持续时间：主要是由切换前存储在电感中的能量决定；
——单个瞬变的重复率；
——幅度变化的瞬变组成一个脉冲群：主要由切换触点的的机械和电特性决定（断开断点的速度，开路情况下触点的耐压能力）。
 
       通常的干扰分为传导 干扰与辐射干扰，但实际上他们是并存的；
传导干扰：
       由一个设备中产生的并通过电源线、信号线传导并影响其他设备的电压/电流变化，被称为“传导干扰”。为了阻止传导干扰的传输，通常采用给发生源及被干扰设备的电源线等安装滤波器的方法；
辐射干扰：
       电压/电流变化产生的电磁波通过空间传播到其他设备中，在电路或导线上产生不必要的电压/电流，并造成危害的干扰。

二、脉冲群干扰的危害及测试目的
       现场电路系统中电感性负载，通常机械开关对其通断的切换会对系统中其他电气、电子设备产生干扰，导致设备误动作。
GBT 17626.4-2008电快速瞬变脉冲群抗扰度试验标准，是评估电气、电子设备抗电快速瞬变脉冲群冲击的依据，为了保证企业设计、制造的产品能够适用于各种复杂的现场环境，需要通过测试电快速瞬变脉冲群测试。
辐射干扰现象的产生总是与天线分不开的，根据天线原理，如果导线的长度与波长相等，则容易产生电磁波。
     总而言之，当设备和导线的长度比波长短时（波长=波速*频率），主要问题是传导干扰，当它们的尺寸比波长长时，主要问题是辐射干扰。
      通常，认为工作地平面存在1cm长的缝隙，则有10nH的寄生电感：寄生电感上的压降U=L*di/dt。
 
三、产品完整地平面的重要性
      一般认为完整的、无过孔的地平面上任何两点间在100MHz的频率下阻抗为3mΩ，这样的地平面电路至少可以承受600A的脉冲电流（在600A电流下流经该地平面产生的压降为1.8V）。
通常，线路板的设计不可能没有过孔以及过孔造成的缝隙、开槽；电快速脉冲群最大电流在4kV下为80A（由电快速脉冲群发生器内阻为50欧姆决定的）；
    我们知道在电感值为L上在dt时间内产生di的电流变化，产生的压降为    
    U=L*di/dt
    其中，L为缝隙造成的电感，这里假设1cm长的缝隙造成1nH的电感；
          di为电快速脉冲群形成的电流，假设最大为80A；
          dt时电快速脉冲群形成电流的上升沿时间为5nS。

      比如，每1cm长的缝隙就会造成10nH的电感，80A电流流过产生的压降为：
              U=L*di/dt=160V
      对于TTL这显示是个非常危险的电压。 
      此时，必须通过接地、滤波、金属平面等方式来解决电快速瞬变干扰的问题。可见，具有完整地平面对于提高抗干扰能力的重要性，尤其对于不接地的设备来讲，完整地平面显示更为重要。
 
四、脉冲群干扰的特点和测试实质
      电快速瞬变脉冲群具有单个脉冲能量低、成群出现、重复频率高、脉冲波形上升时间短暂等特点。
测试系统中的电源线、EUT、信号线与参考接地板之间均有寄生电容存在，这些寄生电容的存在给EFT/B干扰提供了高频的注入路径，EFT/B干扰电流会以共模的形式通过这些“注入路径”注入到电路的各个部分。试验即是利用干扰信号对设备线路寄生电容进行充电，当累计的能量达到一定程度时，就会引起线路甚至整个被测设备系统出错，产生误动作。
      注：寄生电容充电的过程即为干扰信号共模电流流过被测设备（EUT）的过程，而流经线路的共模电流的大小、时间以及流经线路的阻抗大小则直接决定了干扰对（EUT）的影响程度。 
 
     单个脉冲波形前沿tr可达5ns，半宽T可达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60MHz左右；
 
五、如何提高产品抗脉冲群性能指标
     脉冲群问题可以从器件选择、电路设计、PCB设计等方面解决；          
（1）  器件选择
       在产品设计初期，根据方案要求的性能指标，选择能够满足EFT/B指标的器件，选择性能指标较高的器件，如主控芯片、AD、电源模块等。如（数模隔离（在芯片上引脚分布较合理、分的较开的）较好的）、（输入输出之间、输出与输出之间隔离高的；脉冲群等指标高的）等；
（2） 电路设计
        从抑制干扰源、切断干扰传播路径、提高敏感器件的抗干扰能力几个方面入手；
（3） PCB板设计
器件布局、布线、铺铜；

     这里只是记录整理个人开发中的经验，如有不足，还望在评论中不吝指教。