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2 EFT 是什么? 当电感负载(如续电器、开关接触器或重型电机)处于断电状态时,它将在电源分配系统上生成时间短但频率高的瞬态 突变.当工具供电器插入或拔出功率因数校正设备时,也会生产这种瞬态突变.导致电源线路瞬变的常见原因是电火花, 只要插入交流电源线,并关掉设备,或者打开或关闭电路断路器,将会发生电火花.图1显示的是如何生成瞬变噪声, 并通过电源线路将其耦合到终端设备. 图1. 生成瞬变噪声并将其耦合到终端设备 IEC 61000-4-4 规范定义了测试电压波形,这种波形用于模仿通过在交流电源线路上切换电感负载所造成的瞬变.该规 范还定义了抗扰度对重复快瞬变的要求,以及系统所需的测试方法. 制造商会使用 IEC 61000-4-4 标准所定义的 EFT 波形,以便测试经过快瞬变后设备的性能.该测试主要涉及到 EFT 脉 冲被注入到设备的交流电源线路内.EFT 波形还可以被注入到信号线路、控制线路以及接地连接内,以便模仿这些线 路上瞬变噪声的耦合.脉冲波形具有高幅度(0.5 ~

4 kV)、上升时间短、高重复率和低能量等特性. IEC 61000-4-4 还根据脉冲波形的幅度定义了测试级别.图2显示的是 IEC 61000-4-4 规范中所定义的波形形状.它包含在一分钟的 时间内每隔

300 毫秒重复一次的

75 个脉冲突发.测试期间,正极性和负极性 EFT 脉冲均被注入. 这样,测试目的是为了显示电气和电子设备经过这种快速瞬变时的抗扰度.实际上,存在多个国际标准,它们指定了特 定类型的设备的瞬变抗扰度性能的要求.例如,欧洲联盟的 EN

55024 介绍了信息技术设备的测试要求和性能标准.与 之类似,IEC

61547 则说明了照明设备的测试要求和性能标准.全部这些标准的要求和测试方法都来自于 IEC 61000- 4-4.请咨询您当地的标准制定机构,以获得所设计设备的相关抗扰度性能标准. 电快速瞬变脉冲群(EFT)抗扰度设计注意事项 www.cypress.com 文档编号:002-03849 版本*B

3 图2. EFT 测试脉冲波形 2.1 EFT 波形特性 图2显示的是连接至一个

50 ? 负载的单个脉冲(如50IEC 61000-4-4 规范中定义)的波形形状.每个单独脉冲都是一 个双指数波形,其特性表现在上升时间为

5 ns 和总持续时间为

50 ns.IEC 61000-4-4 定义了 EFT 抗扰度的各种测试 级别.峰值电压随着测试级别而不断增加.表1列出了每个测试级别中脉冲的峰值电压 V(如图

2 所示). 表1. IEC 61000-4-4 测试级别 级别 电源终端 I/O 信号/数据终端 峰值电压(kV) 重复率(kHz) 峰值电压(kV) 重复率(kHz)

1 0.5

5 或100 0.25

5 或100

2 1

5 或100 0.5

5 或100

3 2

5 或100 1.0

5 或100

4 4

5 或100 2.0

5 或100 Xa 特殊 特殊 特殊 特殊 电快速瞬变脉冲群(EFT)抗扰度设计注意事项 www.cypress.com 文档编号:002-03849 版本*B

4 注意 1:重复率的典型值为

5 kHz;

但在现实生活中,100 kHz 更接近实际值. 注意 2:制造商决定了需要测试的终端. X 是一个特殊级别.该级别必须在设备规范中被指定. 它有助于深入了解 EFT 突发的频谱.图3显示的是在

5 kHz 时脉冲突发的频谱.请注意,突发频率(5 kHz)可以是频 谱中最具优势的幅度之一.该问题应多加考虑.通常,过滤 EFT 脉冲相当容易,然而当提供了较低频率(5 或100 kHz)的突发时,进行过滤会变得比较难.如果每

300 ms 低频率突发本身又被重复一次,这样将提供另一个频率为 3.33 Hz 的组件. 图3. EFT C