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完整符合性FTB测试优化方案

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:猝发的耦合在很大程度上取决于EUT的杂散寄生电容与它周围环境的耦合。要知道,在没有一个地平面的情况下是无法执行符合性FTB测试的。2)沿着EUT四周的净空距离。不仅从EUT到所有其他导电结构的最小距离要为0.5m。EUT与耦合网络或钳间的距离不得大于1m。也就是说对每个极性测试一次。

完整符合性FTB测试优化方案

EN61000-4-4标准基本上由下列三个部分所构成:

1)对猝发发生器的描述;

2)对测试布局的描述;

3)测试步骤细则。

我们在图4-3-3中已看到了该标准所规定的测试用猝发波形。虽然它是在50Ω负载条件下完成校准的,但实际应用中的测试负载恐怕可以是除了50Ω以外的任何值。这完全取决于EUT。所以,施加到不同EUT的猝发波形很可能会大不相同。它甚至很可能还会在使用不同型号的相互兼容的发生器之间发生变化。这个问题已被标准的制定者所认识到,一个要求有附加校准步骤的修改过的标准将会纠正这个问题。除此以外,还要注意的是,所施加的测试电平规定为开路峰值电压,而不是校准电压。这个开路电压并不是真正呈现在EUT上的电压。它取决于发生器源输出阻抗和EUT负载阻抗的比。

FTB是一个宽带现象,它的频谱分量可以高到数百兆赫。所以,正如其他RF测试一样,为了获得良好的可重复性,布局方式是很重要的一点。猝发的耦合在很大程度上取决于EUT的杂散寄生电容与它周围环境的耦合。有关布局方面要注意的事项有:

1)EUT以及发生器与地平面的耦合。要知道,在没有一个地平面的情况下是无法执行符合性FTB测试的。该地平面至少要有1m2的面积,并且还应该延伸到EUT底部四周的10cm以外的距离。猝发发生器通过一个短的导电条(不是一根长导线)与它相搭接。这样做意味着,发生器通常是安置在地平面上而不是邻近的测试台面上的(作为对造成测试人员在长时间测试中出现腰酸背痛的一个补救办法是采用一个发生器的遥控器件来对发生器进行遥控。另一个替代办法是将地平面设置在离地平面10cm的高度上,其前提是其他距离仍保持原有距离)。在将桌面型的EUT设置在桌面高度为80cm的测试台上的同时,其他EUT(比如落地设备)则应被放置在离开地面高度的10cm处。这里所使用的80cm高度的木制测试台与许多其他EMC测试中所使用的相同。

2)沿着EUT四周的净空距离。不仅从EUT到所有其他导电结构的最小距离要为0.5m。而且测试发生器和电容耦合钳之间也应具有0.5m的相隔距离(而这一点是经常被忽略的)。要记住,电容耦合钳本身就要求它四周的净空距离必须为0.5m。

3)EUT的接大地:假如在实际安装中,EUT被分开接大地的话,它必须以具有代表性的方式与地平面连接,否则的话就不要将两者连接。(www.xing528.com)

4)电缆的敷设。EUT与耦合网络或钳间的距离不得大于1m。长电缆必须以40cm直径方式卷起来,并置于高于地平面10cm处。读者一定已注意到,这个做法与在进行发射测试中所描述的不同。更为合理的提法是在任何条件下,不仅仅是被测电缆,所有其他电缆都要与地平面相距至少有10cm的距离。

5)电容钳本身必须直接与地平面搭接。若一个进入EUT的电缆位置超过离地平面1m高度时,这个要求显然与前面的要求是相矛盾的。因为在测量过程中,被测电缆此时与钳之间的距离必然会大于1m,否则的话,那只能将钳从地面上提起。目前还没有真正解决这个问题的确实可行的办法。因为与接受一个较长电缆相比,钳与地平面的搭接更为重要。因此这里建议,将钳与地平面相搭接来使在该点上的感应胁强可以重复。但前提是电缆的敷设路径必须仔细加以控制。但在有些情况下,对上述的提法仍有争议,并认为应该还有更好的替代办法。

一般地讲,将猝发信号施加到EUT(或电缆上)的步骤是相当直观的:EN61000-4-4中要求每种耦合模式至少持续一分钟。这意味着对一个重复周期为300ms的猝发信号将要出现200次(猝发)。被测端口的选择是由所执行的是产品本身的标准还是使用通用标准来决定的。与其他测试不同的是,虽然测试人员也许很想通过逐步提升电平来检查在较低电平和较高电平情况下EUT或被测电缆的敏感度,但这里真正需要的仅是按标准规定施加测试电平即可。就钳的应用而言,这意味着,每个端口仅需要测试两分钟。也就是说对每个极性测试一次。

对电网电源测试而言,因为所有的测试电压都是以地平面为参考的,所以,测试人员有可能将猝发(信号)施加到以任何方式相结合的电源线间:L、N、E、L+N、L+E和L+N+E(单相接大地电源)。标准中仅显示了通过一种耦合/去耦合网络的耦合例子。并且没有对要采用何种特别的组合方式做出规定(请参阅图4-3-4,图4-3-5)。一些早期产品和通用标准提到在共模中的EFT猝发测试,这可以理解为仅要求采用L+N+E组合的测试。从符合性(测试)观点来看,这里存在着一个大问题,因为被测对象的抗扰度往往会随着上述应用模式的不同而变化。作为一个一般准则,我们总建议测试人员对所有各种组合分别进行测试。这主要是因为根据不同的实际应用,它们中的任何一种组合所形成的耦合都有可能占主导地位。而这一点又恰恰是我们在测试前所无法预估的。

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图4-3-4 快速瞬态的测试:分别依次仅在一个相线上进行(三相)

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图4-3-5 快速瞬态的测试:三个相线上同时进行(三相)

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