試驗(yàn)等級(jí)的含義:
1級(jí),具有良好保護(hù)的環(huán)境。計(jì)算機(jī)機(jī)房可代表此類(lèi)環(huán)境;
2級(jí),受保護(hù)的環(huán)境。工廠和發(fā)電廠的控制室可代表此類(lèi)環(huán)境;
3級(jí),典型工業(yè)環(huán)境。發(fā)電廠和戶外高壓變電站的繼電器房可代表此類(lèi)環(huán)境;
4級(jí),嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境。為采取特別安裝措施的電站或工作電壓較高的開(kāi)關(guān)設(shè)備可代表此類(lèi)環(huán)境;
4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)框圖

圖5
耦合去耦網(wǎng)絡(luò)分析:
干擾的注入方式:EFT干擾信號(hào)是通過(guò)耦合去耦網(wǎng)絡(luò)中的33nF的電容耦合到主電源線上面(而信號(hào)或控制電纜是通過(guò)電容耦合夾施加干擾,等效電容是100pF)。對(duì)于33nF的電容,它的截止頻率為100kHz,也就是100kHz以上的干擾信號(hào)可以通過(guò);而100pF的電容,截止頻率為30MHz,僅允許30MHz頻率以上的干擾通過(guò)。電快速脈沖的干擾波形為5ns/50ns,重復(fù)頻率5K,脈沖持續(xù)時(shí)間15ms,脈沖群重復(fù)周期300ms。根據(jù)傅立葉變換,它的頻譜是從5K--100MHz的離散譜線,每根譜線的距離是脈沖的重復(fù)頻率。
所以說(shuō),施加干擾的耦合電容扮演了一個(gè)高通濾波器的角色,因?yàn)殡娙莸淖杩闺S著頻率的升高而下降,那么干擾中的低頻成分不會(huì)被耦合到EUT,而只有頻率較高的干擾信號(hào)才會(huì)進(jìn)入EUT。當(dāng)我們?cè)贓UT電路中再加入共模電感(特別要注意的是,這里的共模電感一定要加在主電源線及其回線上,否則會(huì)發(fā)生飽和從而達(dá)不到衰減干擾的目的)就可以衰減掉一些高頻干擾成分,因?yàn)殡姼械淖杩闺S著頻率的增加而升高。因此,實(shí)際施加到EUT上面的干擾信號(hào)只有中間頻率部分。
5干擾波形的理論分析
5.1脈沖群干擾等級(jí)中重復(fù)頻率的分析
重復(fù)頻率從5kHz,增至100kHz(單脈沖的頻率提高了20倍),

圖6
重復(fù)頻率100kHz時(shí),單個(gè)脈沖之間周期是10us,如圖6所示
但脈沖群的持續(xù)時(shí)間卻從15ms縮減到750us(持續(xù)時(shí)間縮減為原來(lái)的1/20),如下圖7所示。

圖7
重復(fù)頻率100kHz時(shí),單個(gè)群的寬度是750us,如上圖7所示。因此注入受試設(shè)備的脈沖總量沒(méi)變(仍為75個(gè)),注入受試設(shè)備的干擾能量也就沒(méi)變,只是單位時(shí)間內(nèi)的脈沖密集程度增加。考慮到國(guó)外專(zhuān)家對(duì)脈沖群試驗(yàn)的故障機(jī)理解釋為是干擾脈沖對(duì)線路結(jié)電容的充電,因此,脈沖頻率越高,單位時(shí)間內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)越多,對(duì)結(jié)電容的電荷累積也越快,越容易達(dá)到線路出錯(cuò)的閾限。故100kHz的干擾的嚴(yán)酷程度比5kHz的高20倍。(實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中對(duì)5kHz和100kHz的對(duì)比也印證了這一點(diǎn))。
5.2EFT干擾脈沖波形特點(diǎn)的分析
由于脈沖群的單個(gè)脈沖波形前沿tr達(dá)到5ns,脈寬達(dá)到50ns,這就注定了脈沖群干擾具有極其豐富的諧波成分。幅度較大的諧波頻率至少可以達(dá)到1/πtr,亦即可以達(dá)到64MHz左右,相應(yīng)的信號(hào)波長(zhǎng)為5m。對(duì)于一根載有60MHz以上頻率的電源線來(lái)說(shuō),如果長(zhǎng)度有1m,由于導(dǎo)線長(zhǎng)度已經(jīng)可以和信號(hào)的波長(zhǎng)可比,不能再以普通傳輸線來(lái)考慮,信號(hào)在線上的傳輸過(guò)程中,部分依然可以通過(guò)傳輸線進(jìn)入受試設(shè)備(傳導(dǎo)發(fā)射);部分要從線上逸出,成為輻射信號(hào)進(jìn)入受試設(shè)備(輻射發(fā)射)。因此,受試設(shè)備受到的干擾實(shí)際上是傳導(dǎo)與輻射的結(jié)合。