面向多对象电磁兼容浪涌抗扰度测试研究

陈继宣 杨立委

摘 要：利用抗扰度综合发生器，通过改变终端接口，分别测试了连接单台受试设备（EUT）和同时连接两台EUT进行电磁兼容浪涌抗扰度试验，分析了连接单台EUT与同时连接两台EUT时传输到EUT浪涌信号的差异，研究连接多台EUT时对抗扰度发生器产生浪涌信号的影响。实验结果表明，连接单台EUT时EUT所承受的浪涌信号与连接两台EUT时EUT所承受的浪涌信号基本一致，浪涌信号的相位和电压峰值无明显变化。

关键词：多对象 电磁兼容（EMC） 浪涌抗扰度

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（b）-00-01

当今世界，科学技术突飞猛进，各种电气及电子设备的种类和数量正急剧增加，电磁环境也日趋复杂。保护电磁环境，防止杂散电磁波干扰已受到人们的普遍关注。电磁兼容作为一门学科，其中一个重要的研究领域就是敏感设备的抗干扰性能。在电磁兼容领域中，被干扰的设备或可能受电磁骚扰影响的设备称为敏感设备。抗扰度是描述装置、设备或系统的抗干扰能力。如何提高敏感设备的抗干扰能力，是电磁兼容领域中的研究问题之一。电磁兼容抗扰度试验的目的是确认电子产品能否在实际的电磁环境中正常工作，而不受其它设备干扰。浪涌抗扰度试验是EMC抗扰度重要试验之一[1]。

在浪涌抗扰度测试中，都是对单台受试设备进行抗扰度测试[2]，以保证EUT所经受的电磁干扰满足测试要求。但在EUT数量比较多的情况下，测试完所有EUT所需要的时间就会非常长，测试效率低下。而通过改变抗扰度发生器的终端接口，使抗扰度发生器同时能对多台EUT进行测试，达到面向多对象抗扰度检测的目的，大大的缩短了检测时间，提高了检测效率。

1 工作原理

浪涌抗扰度试验是模拟受试设备的附近发生雷电时，在受试设备的电源线和电缆线上产生的干扰现象。雷电通常会在设备供电线上感应出较高的电压，这种电压沿着电源线传播时，又会感应到信号电缆上，对受试设备产生骚扰。雷击产生浪涌电压的主要机理如下[1]：

a）直接雷，它击于外部（户外）电路，注入的大电流流过接地电阻或外部电路阻抗而产生电压；b）间接雷（即云层之间或云层中的雷击或击于附近物体的雷击产生的电磁场），它在建筑物内、外导体上产生感应电压和电流；c）附近直接对地放点的雷击电流，当它耦合到设备组合接地系统的公共接地路径时产生感应电压。

当雷击保护装置动作时，电压和电流可能发生迅速变化，并可能耦合到内部电路。

EUT用于测试连接到电源线和短距离信号线互连线端口的浪涌抗扰度试验，应使用1.2/50 μs组合波形发生器。选择不同脉冲持续时间形成电阻、匹配阻抗电阻、上升时间形成电感和储能电容的值，以使发生器产生1.2/50 μs的电压浪涌（开路情况）和8/20 μs的电流浪涌（短路情况）。

2 实验结果及分析

通过改进浪涌发生器终端接口，达到同时对多台EUT进行测试的目的。选取人民币伪钞鉴别仪作为EUT，分别测试了连接单台EUT和两台EUT时的浪涌抗扰度试验。通过示波器测量连接多台EUT时发生器输出的浪涌波形与连接单台EUT时输出浪涌波形的差异。试验时EUT供给220 V交流电压，处于正常工作状态。浪涌电压施加的相位为90 °。试验结果如图1、图2所示。图1所示为在连接单台EUT时测量到的浪涌信号波形，由图1可知浪涌信号施加的相位为90 °，浪涌峰值为1350 V。图2所示为在连接2台EUT时测量到的浪涌信号波形，由图2可知浪涌信号施加的相位为90 °，浪涌峰值为1310 V。比较图1图2可知，连接单台EUT时EUT所承受的浪涌信号与连接两台EUT时EUT所承受的浪涌信号基本一致，浪涌信号的相位和电压峰值无明显变化。

3 结语

在浪涌抗扰度测试中，都是对单台受试设备进行抗扰度测试，但这种测试方式检测效率低。该文利用抗扰度综合发生器，通过改变终端接口，分别测试了连接一台受试设备和同时连接两台EUT进行电磁兼容浪涌抗扰度试验，分析了连接一台EUT与同时连接两台EUT时传输到EUT浪涌信号的差异，研究连接多台EUT时对抗扰度发生器产生浪涌信号的影响。实验结果表明，连接单台EUT时浪涌信号的相位为90 °，电压峰值为1350 V，连接两台EUT时浪涌信号的相位为90 °，电压峰值为1310 V，与连接单台EUT时所承受的浪涌信号基本一致，相位和电压峰值无明显变化。利用抗扰度发生器同时对多台EUT进行测试，可达到面向多对象浪涌抗扰度检测的目的，从而缩短了检测时间，提高检测效率。

参考文献

[1] 杨迎建，沈小宇.电磁兼容标准实施指南[M].北京：中国标准出版社，2010：483.

[2] GB/T 17626.5-2008.电磁兼容，试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验[S].