电快速脉群测试(EFT)简介 & debug

一、EFT简介

1.1 EFT产生(干扰源)

电快速瞬变脉冲群((EFT/B, Electrical Fast Transient / Burst)是在同一供电回路中,多种用电器(或设备)在工作过程中(如开关、继电器等在使用时)产生的瞬态脉冲群。如果电感性负载多次重复切换,脉冲群就会以相应的时间间隔多次重复出现。这种脉冲上升时间短,重复率高,能量低,频谱分布较宽。脉冲群干扰会使用电器(或设备)性能下降或失灵。

重复性快速瞬变试验是一种将由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群耦合到电气和电子设备的电源端口、信号和控制端口的试验。试验的要点是瞬变的短上升时间、重复率和低能量。其目的是评估受试设备对来自操作瞬态过程(如断开电感性负荷、继电器接点弹跳等)中所产生的瞬态脉冲群的抗扰度。
电快速脉群测试(EFT)简介 & debug_第1张图片
施加脉冲信号上图,通过傅里叶变换它的频谱是从5kHz(100kHz)~100MHz 的离散谱线。

负载阻抗50Ω时,对于33nF 的电容,下限截止频率为100kHz,也就是说电源端耦合EFT 脉冲的频谱范围为100kHz~100MHz;对于200pF 的电容,下限截止频率为15MHz。

1.2 EFT 耦合方式

1、EFT干扰信号通过耦合/去耦网络中33NF的电容耦合到主电源上的。(红框标出需特别注意!!!)
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用万用表去测量EFT设备时发现输出PE和大地是连在一起的呀,PE就是大地?用简单示意图描述下
电快速脉群测试(EFT)简介 & debug_第3张图片
L和铁氧体构成去耦网络,所以用万用表的直流来测量时,确实导通,但对于高频信号来说PE不是地。
2.对于信号线或控制电缆通过容性耦合夹施加干扰,其等效电容为50pF~200pF。

二、干扰路径

a, 通过耦合单元进入电源线和控制线。

b,高频干扰通过电源线和信号线缆耦合附近的信号线缆上。

c,通过线缆辐射进设备。

三、EFT问题整改

3.1屏蔽

1.针对干扰途径1,对用信号线和电源线我们要采用屏蔽线。

2.针对干扰途径2,各信号线分开布线,减少耦合。

3.针对干扰途径3和敏感设备分析,对于PCBA上敏感器件及电路用屏蔽罩屏蔽,MCU DDR等,信号线控制线要隔离后进入PCB。

3.2滤波

1,由干扰源可知,干扰信号为共模信号,去选用共模滤波器,滤波频率需覆盖干扰信号频率。

2,针对干扰途径3和敏感设备分析,滤波器最好放在线束设备的入口,滤除进入设备的电缆干扰型号,减少辐射信号。

3,对于电源和信号线电路,需要增加共模电感,Y电容,TVS和压敏电阻等防护器件。

3.3接地

1.金属外壳器件,需将滤波器外壳与金属外壳相连,Y电容等需接到金属外壳,若金属外壳有接地柱,可通过接地柱直接泄放,若没有接地柱,可通过金属外壳和参考地之间形成的电容泄放。
2.非金属外壳,若设备有接地点,滤波器外壳及Y电容等需连接接地点通过接地点泄放,若无接地点,必要时需增加一块铁板,将滤波器和Y电容等该铁板连接,通过铁板与参考地之间形成的电容泄放。

EFTT测试设置说明:

针对交流电源输入端口设置说明:

1,根据实验等级设置电压峰值,比如±2KV,也可设置区间比如±500-±2KV,步进1%等。
2,干扰时间通常是1个极性1min。
3,设置耦合回路,可单独,可同时,也可组合。举个例子说明下:LNPE三个电源线,单独是:同一时间段只对LNPE其中一根线施加干扰,同时是,对其中两个同时施加干扰,组合是将单独和同时两种模式下所有情况都测试。
4,设置频率:5KHZ和100KHZ,根据需求设置。

案例整改参考:
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1616557180587304726&wfr=spider&for=pc
https://www.cnblogs.com/deyicun/p/12156439.html

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