面向多对象电快速瞬变脉冲群抗扰度测试研究

杨立委 陈继宣 姜永选

【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进行电磁兼容电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，分析了连接单台EUT与同时连接两台EUT时传输到EUT电源端口的电快速瞬变脉冲群信号的差异，研究连接多台EUT时对抗扰度发生器产生电快速瞬变脉冲群信号的影响。实验结果表明，连接单台EUT时EUT所承受的脉冲群信号与连接两台EUT时EUT所承受的脉冲群信号基本一致，脉冲群信号的个数、频率和电压峰值无明显变化。

【关键词】多对象 电磁兼容（EMC） 电快速瞬变脉冲群 抗扰度

1引言

电磁兼容问题是影响环境及产品质量的重要因素之一，近年来已经受到人们的普遍关注。目前，越来越多的国家已把电磁兼容标准作为电气电子产品中必备的或产品性能的评价依据。随着电气电子设备高速化，数字化，电磁环境也日趋复杂。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。电快速瞬变脉冲群抗扰度试验是EMC抗扰度重要试验之一[1]。

GB/T17626.4-2008《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》标准制定的目的是为评估电气和电子设备的供电电源端口、信号、控制和接地端口在受到电快速瞬变（脉冲群）干扰时的性能确定一个共同的能再现的评定依据。因此在电快速瞬变脉冲群抗扰度测试中，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。

2工作原理

电感性负载（如继电器、接触器等）在断开时，由于开关触点间隙的绝缘击穿或触点弹跳等原油，会在断点处产生暂态骚扰，这种暂态骚扰以脉冲群的形式出现。如果电感性负载多次重复开关，则脉冲群又会以相应的时间间隔多次重复出现。这种暂态骚扰能量较小，一般不可能引起设备的损坏，但由于其频谱分布较宽，所以仍会对电子、电气设备的可靠工作产生影响。电快速瞬变脉冲群抗扰度试验的目的就是为了检验电子、电气设备在遭受类似这类暂态骚扰影响时的性能。[1]

EUT用于测试连接到电源线和短距离信号线互连线端口的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，应使用5/50ns波形发生器。其中U为高压源，RC为充电电阻，Cc为储能电容，RS为脉冲持续时间形成电阻，Rm为匹配阻抗电阻，Cd为隔直电容。选择不同元件RS、Rm、Cd和Cc的值，使发生器在开路和接50Ω阻性负载的条件下产生一个快速瞬变。

3实验结果及分析

通过改进电快速瞬变脉冲群发生器终端接口，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时的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。通过示波器测量连接多台EUT时发生器输出的脉冲群波形与连接单台EUT时输出脉冲群波形的差异。试验时EUT供给220V交流电压，处于正常工作状态。按标准要求的一个脉冲群包含75个脉冲共15ms；选取的重复频率为5kHz。

试验结果如图1、图2所示。图1所示为在连接单台EUT时测量到的脉冲群信号波形。由图1可知脉冲群信号共75个单个脉冲，该脉冲群的时间为15ms。图2所示为在连接2台EUT时测量到的脉冲群信号波形。由图2可知脉冲群信号共75个单个脉冲，该脉冲群的时间为15ms。比较图1图2可知，连接单台EUT时EUT所承受的脉冲群信号与连接两台EUT时EUT所承受的脉冲群信号基本一致，脉冲群信号的电压幅值无明显变化。

4结语

在电快速瞬变脉冲群抗扰度测试中，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。本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进行电磁兼容电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，分析了连接一台EUT与同时连接两台EUT时传输到EUT脉冲群信号的差异，研究连接多台EUT时对抗扰度发生器产生脉冲群信号的影响。实验结果表明，连接单台EUT时脉冲群信号共75个单个脉冲，该脉冲群的时间为15ms，无脉冲信号丢失和脉冲间隔畸变现象，连接两台EUT时脉冲群信号共75个单个脉冲，该脉冲群的时间为15ms，无脉冲信号丢失和脉冲间隔畸变现象，与连接单台EUT时所承受的脉冲群信号基本一致，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，可达到面向多对象电快速瞬变脉冲群抗扰度检测的目的，从而缩短了检测时间，提高检测效率。

参考文献：

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

[2]GB/T17626.4-2008.电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验[S].