电快速瞬变脉冲群抗扰性实验

電快速瞬變和脈沖群是什麼?2007-1-9&10試驗目的電快速瞬變脈沖群抗擾性測試是將一系列電快速瞬變脈沖群耦合到電氣和電子設備的電源端口,信號和控制線端口的試驗.目的在建立公共和可重現之基準,用來評估電氣和電子設備供電端口,信號和控制端口當受到重複性電快速瞬變脈沖群干擾時的性能是否能符合國際標準法規2007-1-9&10電快速瞬變脈沖群之物理現象說明橫跨於間隙間一系列或(連續性)非意圖性之電壓放電經由電機開關(繼電器)切換現象(感抗負载切換)所引起電壓多次高於供電電壓2007-1-9&10電快速瞬變脈沖群是於何處及如何發生?2007-1-9&10BurstTransient產生之原因

VsVsLLCsCsVsCsLIT開關關上,電流流向I開關開啟瞬間產生火花ARC現象開關完全off

VL:被Cs

限定2007-1-9&10脈沖群(BURST)如何產生電感負载儲存能量當繼電器切斷時儲存於感抗負载之能量回授火花放電引起一系列脈波電能於內部被分散2007-1-9&10電快速瞬變及脈沖群看起來像什麼?2007-1-9&10FastTransients/Burst

Characteristics

特性Fastrisetimes:

tr=5ns±30%,

上升時間(10%-90%)

tp=50ns±30%

脈波寬度(50%-50%間)Voltagesupto4kVSpectrumfrom2kHzto25MHz

測試頻譜範圍SinglePulse:單一脈波100%90%50%10%UttrtpU代表試驗電壓2007-1-9&10FastTransients/Burst

Characteristics2.5or5kHz,100K脈沖群頻率依據測試電壓有不同之測試頻率15ms/0.75ms

脈沖群持續時間

75個Pulse(@pulse0.2ms)75個Pulse(@pulse0.01ms)300ms

脈沖群週期PulsePacket:脈沖群脈沖群持續時間脈沖群週期2007-1-9&10TypicalOccurrence當開關切換動作執行當下在接觸點產生火花CL~ZsLLRL2007-1-9&10此開關切換狀況下沿電源或信號或控制線產生脈沖群TypicalOccurrenceUt2007-1-9&10.從示波器觀察當一個220V電機開關繼電器切換動作時之測試結果-脈波群波形狀況TypicalOccurrence200ms/div500V/div2007-1-9&10Measurementresultforthehornofavehicleina12Vsupplynetwork.TypicalOccurrence2007-1-9&10為何電快速瞬變脈沖群如此

重要?2007-1-9&10FastTransients一般人對快速瞬變脈沖波認知不足可對處理器電腦相關程序裝置造成影響會損害半導體引起寬頻傳導及輻射干擾2007-1-9&10發生之原因開關切換期間,鍵盤按鈕期間產生斷路開關自動開關切換期間電機繼電器接觸器2007-1-9&10可能發生之場合工業環境下contactors,relays

接觸器,繼電器long,high-currentlines

長,高電流纜線家用及辦公室環境lightswitches(manualandrelays)

燈源開關(手動或繼電器驅動)circuitbreakers

斷路器Invehicles(cars,boats,etc.)

車用及船舶環境下signallinghorn

通訊裝置wipers(intervalswitching)

雨刷動作(間隔切換動作)2007-1-9&10EN61000-4-4試驗等級及條件法規等級在供電電源和保護接地(PE)端子在信號和控制端口設備最實際安裝環境電壓峰值KV(

±１０％）重複率/KHz(

±２０％）電壓峰值KV(

±１０％）重複率/KHz(

±２０％）10.550.255受良好保護之環境例如計算機房2150.55受保護之環境如工廠,發電廠之控制室或終端室32515典型工作環境442.525嚴酷工作環境沒有採取特殊安裝措施之工業過程設備x特殊特殊特殊特殊需要加以分析之環境2007-1-9&10針對電源端口之電快速脈沖群抗擾性測試佈局

ＶｓＥＵＴ每一相線(L,N,PE)個別與接地端測試(包含PE)ＨＶｏｕｔ保護接地<1m接地線須小於1m接地線越短越好EUT放置位置最好離開產生器及其他導體至少50cm

10cm高之絕緣支架˙針對待測物必須放在測桌情況下測時,桌高需為80cm金屬接地板:1mx1mLNPEAC/DCL2007-1-9&10針對信號端口之電快速脈沖群抗擾性測試佈局

CDN8014耦合夾具EUTExternalCouplingVs10cm絕緣物˙針對待測物必須放在側桌情況下測時桌高需為80cm50ohm連接產生器與耦合夾具測線長度必須<1m且需連至最靠近EUT端之耦合夾具接頭NSG3025信號端口<1m連接到附屬裝置之信號線至少大於5m長達到非耦合目的接地板1mx1mACin2007-1-9&10

Onceatatime(LinetoGround)

Commonmodeltest同一時間僅有一相線(線對地)-共模例如下圖L1-GroundingVsEUT10cm絕緣物體L1L2L3NPEGrounding2007-1-9&10

Alltogether

Commonmodeltest(共模測試)同一時間所有相線(all線對地)-共模例如下圖L1,L2,L3,N,PE-GroundingVsEUT10cm絕緣物體L1L2L3NPEGrounding快速瞬變脈沖波經由(CDN)耦合非耦合網路供電至EUT之供電端子,其他如信號線,控制線等則經由容抗式耦合夾具(capacitivecouplingclamp)做測試2007-1-9&10法規如何說到測試方式?BasicStandard(基礎法規)並未詳細說明如何將電快速瞬變脈沖群測試波經由CDN(耦合/非耦合網路)供電至EUT電源端口-法規只說明如何將測試波分別供入到火線(L),中性線(Neutral)及接地線(earthline)但在ProductStandard(產品標準)卻有說明到必須把所有相線(L+N+PE)同時對地做共模測試(Commonmodetest)

最好之方式是無論如何差模及共模兩者皆作測試2007-1-9&10測試相關重點提示1.由於EFT/Burst為一高頻測試,故必須安裝金屬接地參考板否則測值不正確2.BasicStandard基礎法規說明到每一個極性測試至少要一分鐘(1minute),但在ProductsStandard(產品法規)

有加以修正測試時間例如:2minute..2007-1-9&10如何量測電快速瞬變脈沖群波需使用到之量測校正設備:1.TDS需有高頻頻寬,取樣數率快之數位儲存示波器2.CAS3025Calibrationset(內含50Ώ

及1kΏ衰減器)3.AutoCal2.1自動Burst校正量測軟體2007-1-9&10EFT/Burst波形取出方式

CAS3025Calset-50ohm&1Kohm由於校正系統皆於50ohm阻抗環境下量測故於示波器所得到之電壓測值為設定值之ㄧ半值,例如量測波值設定為2KV則於示波器得到之值為1KV2007-1-9&10

–有何型號可提供

NSG3025BurstGenerator

+INA6546SHVplug(Burstout)forcablediameter5.1mm

+INA6543Mainsplugadaptor

+CDN8014IECCouplingClamp+***Win3025Windowssoftwarepackage

***如果是預算不足可拿掉Win3025就成為手動操作模式2007-1-9&10重要之附件LE23380cmSHV–SHVcableNSG3025toCDN8014/8015CDN8014/8015CapacitiveCouplingClamp–8015withInterlockfunctionCAS3025CalibrationsetforBurstgenerator觀查輸出測波用2007-1-9&10Modula6505EFT/BurstGeneratorMFR6505ModulaMainframewithoutMHC6550(w-Lan)

+EFT6501BurstGeneratortoMFR6505

+WinModulaSoftwarepackage

+CDN8014IECCouplingClamp**如選擇

CDN8015–MCDN

withinterlockfunction2007-1-9&10Modulasystem之重要附件LE23380cmSHV–SHVcableNSG3025toCDN8014/8015CDN8014/8015CapacitiveCouplingClamp–8015withInterlockfunctionCAS3025CalibrationsetforModulaBurstgeneratorModula65052007-1-9&10–NSG2050system

NSG2050SystemMainframe

+PNW2225BurstGeneratorwith16ACDN

+

CDN8015IECcouplingclampwinterlock

+Win2050WindowsTestSoftware

2007-1-9&10StandardScopeEFTEN50082-1:1992住宅,商業,輕工業1kvACpower,0.5KVDCpower,signal&control>3mtoIEC801-4:1998EN50082-1:1997住宅,商業,輕工業1kvACpower,0.5KVDCpower,signal&control>10mtoEN61000-4-4EN50082-2:1995普通工業2kvAC&DCpowerandPMC1KVothersignal>3mtoEN61000-4-4EN61000-6-2:1999普通工業2kvAC&DCpowerand1KVsignalandfunctionearth>3mtoEN61000-4-4EN55014-2:1997家用產品1kvACpower,0.5KVDCpower,signal&control>3mtoEN61000-4-4EN55020:1994+A12:1999廣播接收1kvAcpowertoEN61000-4-4EN55024:1998資訊技術設備1kvACpower,0.5KVDCpower,signal&control>3mto