电快速瞬变脉冲群解决办法 与方案

电快速瞬变脉冲群测试常见问题及处理措施:
本项测试主要测试系统抗脉冲群干扰性能。

出现的问题如下：
①被测设备通讯暂时性异常中断。

②显示器闪道、闪屏、黑屏。

③被测试设备故障，如死机需要人工重启等。

④被测设备误动作，如内部继电器误动作等。

⑤被测设备指示灯闪亮。

⑥被测设备功能异常，如出现倒机等。

处理此类问题的一般方法如下：
①在线的机柜输入端加磁环。

②屏蔽线屏蔽层可靠接地。

③采取隔离措施，如通讯增加隔离。

④系统设计要选择抗干扰性强的通讯方式，如采用CAN、422等通讯方式，不
要采用232通讯方式。

一定要采用双绞屏蔽线进行配线，一对双绞线要设置
在一对信号上，如R+、R-用一对双绞线。

eft电快速瞬变脉冲群对pe接法EFT电快速瞬变脉冲群对PE接法引言：电快速瞬变脉冲群(EFT)是一种常见的电磁兼容性(EMC)测试方法，用于评估电子设备的抗扰度。

而PE接法则是一种常用的接地方式，用于提供设备的安全保护。

本文将探讨EFT电快速瞬变脉冲群对PE 接法的影响及相关应对措施。

一、EFT电快速瞬变脉冲群介绍EFT电快速瞬变脉冲群是一种高频瞬态电压信号，其频率范围通常在2kHz至5MHz之间。

这种脉冲群的特点是短时高峰值电压和快速上升时间，能够模拟真实世界中的电力干扰情况。

二、PE接法概述PE接法是指将设备的保护接地(Protective Earth)与建筑物的地线系统相连接，以确保设备在故障时能够安全地将电流排入地面。

PE接法在电子设备中广泛应用，能够有效保护人身安全以及减少电磁干扰。

三、EFT电快速瞬变脉冲群对PE接法的影响1. 地线干扰：EFT脉冲群的高频成分可能会在PE接法中引入共模电压，导致设备内的信号线受到干扰。

这可能导致设备的工作不稳定或产生误操作。

2. 地线回流：EFT脉冲群中的高峰值电流可能通过PE接法回流到设备中，引起设备内部电压波动，导致设备故障或损坏。

3. 电磁辐射：EFT脉冲群的高频成分可能会引起设备本身的电磁辐射，对周围的其他设备造成干扰，影响整个系统的正常运行。

四、应对措施1. 优化PE接法：确保PE接法符合国家和行业标准，如正确接地、选择合适的导线材料和截面积等。

这样可以降低EFT脉冲对PE接法的影响。

2. 滤波器：在设备的电源输入端加装合适的滤波器，以抑制EFT脉冲群的高频成分，减少其对设备的干扰。

3. 屏蔽措施：对设备进行良好的屏蔽设计，使用屏蔽材料或屏蔽结构，以减少EFT脉冲群的电磁辐射，降低对其他设备的干扰。

4. 地线隔离：在设备内部采用适当的地线隔离措施，将EFT脉冲群的回流电流限制在设备内部，减少对设备内部电路的影响。

五、结论EFT电快速瞬变脉冲群对PE接法的影响是不可忽视的。

电快速脉冲群及其对策电快速脉冲群实验及其对策综述RT电快速脉冲群实验(IEC61000-4-4 EFT/Burst Test)及其对策综述一.试验波形电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，目的是验证由闪电、接地故障或切换电感性负载而引起的瞬时扰动的抗干扰能力。

这种试验是一种耦合到电源线路、控制线路、信号线路上的由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群试验。

此波形不是感性负载断开的实际波形(感性负载断开时产生的干扰幅度是递增的)，而实验所采用的波形使实验等级更为严酷。

电快速脉冲群是由间隔为300ms的连续脉冲串构成，每一个脉冲串持续15ms由数个无极性的单个脉冲波形组成，单个脉冲的上升沿5ns，持续时间50ns,重复频率5K。

根据傅立叶变换，它的频谱是从5K--100M 的离散谱线，每根谱线的距离是脉冲的重复频率。

二•实验设备1.电快速脉冲发生器其中储能电容的大小决定单个脉冲的能量；波形形成电阻和储能电容配合，决定了波形的形状；阻抗匹配电阻决定了脉冲发生器的输出阻抗（标准为50欧姆）；隔直电容则隔离了脉冲发生器中的直流成分。

2.耦合/去耦网络交/直流电源端口的耦合/去耦网络（CDN---Couple and Decouple networks），这个网络提供了在不对称条件下把试验电压施加到受试设备的电源端口的能力。

这里所谓不对称干扰是指电源线与大地之间的干扰。

可以看到从试验发生器来的信号电缆芯线通过可供选择的耦合电容加到相应的电源线（L1、L2、L3、N及PE上，信号电缆的屏蔽层则和耦合/去耦网络的机壳相连，机壳则接到参考接地端子上。

耦合/去耦网络的作用是将干扰信号耦合到EUT并阻止干扰信号干扰连接在同一电网中的不相干设备。

一些电快速脉冲发生器已将耦合/去耦网络集成于一体。

3.电容耦合夹关于电容耦合夹的应用，在GB/T17626.4的第6.3节中指出，耦合夹能在受试设备各端口的端子、电缆屏蔽层或受试设备的任何其他部分无任何电连接的情况下把快速瞬变脉冲群耦合到受试线路上。

摘要：量度继电器、继电保护及自动化装置(以下简称继电器及装置)随着电子技术的发展已实现微机化及数字化。

在电力系统恶劣的电磁环境中经常受到电磁骚扰，出现电磁干扰的几率很大，严重影响量度继电器及装置的正常工作。

其中影响较大的是瞬态脉冲骚扰。

本文从分析瞬态脉冲骚扰产生的原因着手，总结出各种瞬态脉冲骚扰的特征，提出抑制的方法。

关键词：瞬态脉冲骚扰；原因及特征；抑制方法。

1 引言在电力系统的电磁环境中存在着一些短暂的高能量的脉冲骚扰源，这些骚扰对继电器及装置的正常工作有非常大的影响，严重时也要损坏元器件，甚至损坏设备以至于整个系统。

这些骚扰源就称为瞬态脉冲骚扰源。

产生瞬态脉冲骚扰源的原因有：雷电放电、静电放电、电力系统的开关动作过程等。

常见的瞬态脉冲骚扰源有电快速瞬变脉冲群骚扰、静电放电骚扰、浪涌(冲击)骚扰及1MHz(100kZHz)脉冲群骚扰等。

2 瞬态脉冲骚扰的产生原因2.1 瞬态脉冲骚产生的机理在开关断开电感负载电路的过程中，在电感上要产生反电势。

根据楞次定律：这个反电势应为。

反电势要向寄生电容C反向充电，随着充电电压的升高，当达到一定数值时，在触点之间要出现击穿现象，形成导电通路。

一旦出现导电通路时，电容C就要开始放电，使电压下降，当电压降到维持触点导通电压以下时，触点又将处于断开状态。

上述过程就要重复发生，此过程重复到触点的间距大至电容上电压不能使触点间再击穿为止。

当电容不能通过击穿触点放电时，就通过电感回路放电，直至电感中能量消耗完为止。

在上述过程中，电容C每次击穿触点时都要向电源回路反向充电，因此在电源回路上形成很大的脉冲电流，由于电源回路也有阻抗存在，脉冲电流通过电源回路时，在其两端就要形成脉冲电压，而共用此电源回路的其它的电路(或继电器及装置就要受到该脉冲电压的影响。

这就是瞬态脉冲骚扰形成的原因。

随着触点间隙的变化，击穿触点间隙所需要的电压是变化的。

当触点间隙越来越大时，击穿电压越来越高。

电快速瞬变脉冲群(EFT)抑制方法一、电快速瞬变脉冲群特点电快速瞬变脉冲群EFT是电气和机电设备中常见的一种瞬态干扰，是由继电器、接触器、电动机、变压器等电感器件产生的,是时间很短但幅度很大的电磁干扰，是一连串的脉冲，可以在电路输入端产生累计效应，使干扰电平的幅度最终超过电路的噪声门限，对电路形成干扰。

电快速瞬变脉冲群由大量脉冲组成，具有如下特点：1)幅值在100V至数千伏；2)脉冲频率在1kHz至1MHz；3)单个脉冲的上升沿在纳秒级，脉冲持续时间在几十纳秒至数毫秒；4)EFT所形成的骚扰信号频谱分补非常宽，数字电路对它比较敏感，易受到干扰。

相关标准：GB/T 17626.4-2008《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》二、电快速瞬变脉冲群常见抑制方法1) 减小PCB接地线公共阻抗：增加PCB接地导线的面积，减小电感量成分；2) 加接EFT电感瞬态干扰抑制网络：在电感元件上并接压敏电阻、阻容电路、二极管、TVS 管、背靠连接的稳压二极管等；3) 电源或信号干扰源输入口，使用滤波器或吸收器等滤波元器件，选用磁珠的内径越小、外径越大、长度越长越好；4) 电子元器件选择时，选用性能可靠的关键器件；最好做过芯片级的电磁兼容仿真试验，质量可靠的元器件选用可提升对电快速瞬变脉冲信号的抑制能力；4) PCB布局时，将干扰源远离敏感电路；5) PCB布线时注意线缆的隔离，强弱电的布线隔离、信号线与功率线的隔离，各类走线要尽量短，6) 正确使用接地技术，减小环路面积；7) 安装瞬态干扰吸收器；8) 软件设计时，考虑避免干扰对系统的影响，软件上应正确检测和处理告警信息，及时恢复产品的状态；9) I/O信号进出由完全隔离的变压器或光耦连接，更好的实现隔离；10) 使用高阻抗的共模或差模电感滤波器11) 使用铁氧体磁环；12) 在PCB层电源输入位置要做好滤波，通常采用的是大小电容组合，根据实际情况可以酌情再添加一级磁珠来滤除高频信号；13) 组装生产环节中应严把质量关，做好生产工艺流程控制，尽量保证产品质量的一致性，减少因个别产品质量问题带来的测试不合格现象；三、PCB抗干扰设计1、电源电路抗干扰设计1) 变压器及稳压模块应就近安装在交流电源进入系统的地方；2) 强电输送线绝不能在系统内乱布；3) 电源供电线应尽量短，板间连接线使用双绞线；4) 交流输入、功率继电器、电源滤波器、电源变压器等干扰源电路应与系统稳压后的5V、3.3V等布线严格分开并进行有效隔离；5) 稳压电源输出并接电解电容及0.01uF左右陶瓷电容和二极管；2、PCB布局抗干扰设计1) 主控部分和外围设备按各自体系要有明显界限，不能混装，即使系统只有一块印制板，也要分模块设计，模块间做好隔离；2) 大功率低速电路、模拟电路和数字电路应分开布局，大功率器件应与小信号电路分开，如功率继电器要与主控模块及弱点驱动模块隔离，使相互间的信号耦合最小；3) 各部件之间引线要尽量短，噪声敏感器件尽量缩短连接的信号线；4) 发热量大的器件如电源芯片、单片机、RAM等应尽量安排在不影响敏感电路的地方及通风冷却较好的地方，电路板竖直放置时，发热量大的器件应放置在最上边。

EMC电快速瞬变脉冲群测试原理及对策1、快速瞬变脉冲群的干扰机理1.1、实验的目的电快速瞬变脉冲群EFT试验的目的是验证电子设备机械开关对电感性负载切换、继电器触点弹跳、高压开关切换等引起的瞬时扰动的抗干扰能力。

这种试验方法是一种耦合到电源线路、控制线路、信号线路上的由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群试验。

容易出现问题的场合有电力设备或监控电网的设备、使用在工业自动化上面的设备、医疗监护等检测微弱信号设备。

1.2、干扰的特点EFT的特点是上升时间快，持续时间短，能量低，但具有较高的重复频率。

EFT一般不会引起设备的损坏，但由于其干扰频谱分布较宽，会对设备正常工作产生影响。

其干扰机理为EFT对线路中半导体结电容单向连续充电累积，引起电路乃至设备的误动作。

1）电快速瞬变脉冲群测试及相关要求不同的电子、电气产品标准对EFT抗扰度试验的要求是不同的，但这些标准关于EFT抗扰度试验大多都直接或间接引用GB/T17626.4这一电磁兼容基础标准，并按其中的试验方法进行试验。

下面就简要介绍一下该标准的内容。

2）信号发生器和试验波形a）信号发生器其中，U为高压直流电源，Rc为充电电阻，Cc为储能电容，Rs 为内部的放电电阻，Rm为阻抗匹配电阻，Cd为隔直电容，R0为外部的负载电阻，Cc的大小决定了单个脉冲的能量，Cc和Rs的配合决定了脉冲波的形状（特别是脉冲的持续时间），Rm决定了脉冲群发生器的输出阻抗（标准规定是50Ω），Cd则隔离了脉冲群发生器输出波形中的直流成分，免除了负载对脉冲群发生器工作的影响。

b）实验波形试验发生器性能的主要指标有三个：单个脉冲波形、脉冲的重复频率和输出电压峰值。

IEC 61000-4-4要求试验发生器输出波形应如图1，2所示。

EFT是由间隔为300ms的连续脉冲串构成，每一个脉冲串持续15ms，脉冲波形组成，单个脉冲的上升沿5ns，持续时间50ns，重复频率5kHz和100kHz。

为了保证5kHz和100kHz注入的能量具有等效性，当用100kHz的重复频率代替5kHz时，EFT的持续时间从15ms缩减到0.75ms。

电快速瞬变脉冲群EFT原理及解决⽅法地技术；⑥合理布线，强电、弱电、信号线应分别绑线，接⼊印制线路板的输⼊、输出线应尽量短。

3.2 浪涌(冲击)骚扰(1) 浪涌(冲击)骚扰的防护：对于浪涌(冲击)骚扰应采⽤抑制浪涌的元器件来防范浪涌(冲击)骚扰所产⽣的电磁⼲扰。

抑制浪涌骚扰的元器件主要有避雷管、压敏电阻和瞬态抑制⼆极管，这些元器件属于对瞬态瞬变脉冲的吸收器。

①避雷管：⼜称⽓体放电管，管内充有⼀定种类和⼀定数量的惰性⽓体，当浪涌电压出现时管内的惰性⽓体被电离，形成短路状态。

于是避雷管两端电压迅速降低到⼀个很低的电压值，它使⼤部分的浪涌骚扰所产⽣的骚扰能量被泄放掉了。

这就是避雷管抑制浪涌(冲击)骚扰的⼯作原理。

避雷管具有很强的吸收浪涌电流能⼒的特点，它能承受的电流⼤，同时产⽣的寄⽣电容很⼩。

另外，在起弧前还具有很⾼的绝缘电阻。

②压敏电阻：压敏电阻是电压敏感型器件，当加在压敏电阻两端上的电压低于标称电压时，它的电阻⼏乎是⽆穷⼤；⼀旦超过其电压值后压敏电阻的电阻值便急剧下降，从⽽将浪涌骚扰中的能量泄放，并将浪涌电压的幅度限制在⼀定的幅度内，整个过程的响应时间为ns级。

压敏电阻的引线的感抗会影响压敏电阻的⾼速响应的特点，引线越长，由引线电感产⽣的附加感应电压越⼤。

因此在采⽤引线安装压敏电阻时要求其安装引线越短越好。

③瞬态抑制⼆极管(TVS)：瞬态抑制⼆极管全称是硅瞬变电压吸收⼆极管。

它具有极快的响应时间和⾮常⾼的浪涌吸收能⼒，可⽤于保护继电器及装置或电路免受静电、切断电感负载以及感应雷所产⽣的瞬态脉冲骚扰。

在正常时，瞬态抑制⼆极管是不⼯作的，当出现了瞬态脉冲骚扰(包括冲击浪涌)时，器件中的硅PN结的雪崩效应，使瞬时过电压的尖峰以箝位；⽅式限制在电路可以允许的范围内。

这就是瞬态抑制⼆极管的⼆作原理。

3.3 1MHz(100kHz)脉冲群骚扰1MHz(100kHz)脉冲群骚扰的危害性⽐电快速瞬变脉冲群骚扰要⼩，它的耦合⽅式除共模耦合外，还有差模耦合。

电快速瞬变脉冲群抗扰度解决方法中心议题：•手机电磁兼容测试标准•抗扰度试验问题及解决方法解决方案：•前期设计时未考虑电快速瞬变脉冲群抑制功能•选用性能可靠的关键器件•重点考虑抑制电快速瞬变脉冲群干扰随着手机使用的普及和通信技术的飞速发展，办公室、机房、公共场所，电子产品无处不在，这些产品处于此种复杂化的电磁环境中，彼此正常工作显得尤为重要，而手机在此环境中能够正常工作且不会影响其它设备，其电磁兼容性尤为重要，因此必须对手机进行电磁兼容性进行测试，来保证手机的电磁兼容性能。

手机电磁兼容测试标准不同制式的手机电磁兼容测试时，选择不同的行业标准，依据的基础标准相同，见下表1。

表1手机电磁兼容测试标准对于手机电磁兼容测试，下面是对于易出现问题项目的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验进行的描述。

电快速瞬变脉冲群抗扰度试验问题及解决方法1.电快速瞬变脉冲群抗扰度试验相关问题的具体情况电快速瞬变脉冲群产生的原理：当电感性负载（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因，在断开处产生的瞬态骚扰。

当电感性负载多次重复开关，则脉冲群又会以相应的时间间隙多次重复出现。

这种瞬态骚扰能量较小，一般不会引起设备的损坏，但由于其频谱分布较宽，所以会对移动电话机的可靠工作产生影响。

该试验是一种将由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群耦合到移动电话机的电源端口的试验。

试验脉冲的特点是：瞬变的短上升时间、重复出现和低能量。

该试验的目的就是为了检验手机在遭受这类暂态骚扰影响时的性能。

一般认为电快速瞬变脉冲群之所以会造成手机的误动作，是因为脉冲群对线路中半导体结电容充电，当结电容上的能量累积到一定程度，便会引起手机的误操作。

具体表现为在测试过程中移动电话机通信中断、死机、软件告警、控制及存储功能丧失等。

2.电快速瞬变脉冲群抗扰度试验相关问题的分析电快速瞬变脉冲波形通过充电器直接传导进手机，导致主板电路上有过大的噪声电压。

电快速瞬变脉冲群（EFT）测试故障解决措施电快速脉冲群（EFT）测试故障解决措施（电源线、信号线）针对电源线试验的措施解决电源线干扰问题的主要方法是在电源线入口处安装电源线滤波器，阻止干扰进入设备。

快速脉冲通过电源线注入时，可以是差模方式注入，也可以是共模方式注入。

对差模方式注入的一般可以通过差模电容（X电容）和电感滤波器加以吸收。

若注入到电源线上的电压是共模电压，滤波器必须能对这种共模电压起到抑制作用才能使受试设备顺利通过试验。

下面是用滤波器抑制电源线上的电快速脉冲的方法。

(1) 设备的机箱是金属的：这种情况是最容易的。

因为机箱是金属的，它与地线面之间有较大的杂散电容，能够为共模电流提供比较固定的通路。

这时，只要在电源线的入口处安装一只含有共模滤波电容的电源线滤波器，共模滤波电容就能将干扰旁路掉，使其回到干扰源。

由于电源线滤波器中的共模滤波电容受到漏电流的限制，容量较小，因此对于干扰中较低的频率成分主要依靠共模电感抑制。

另外，由于设备与地线面之间的接地线具有较大的电感，对于高频干扰成分阻抗较大，因此设备接地与否对试验的结果一般没有什么影响。

除了选择高频性能良好的滤波器以外，在安装滤波器时，注意滤波器应靠近金属机箱上的电源入口处，防止电源线二次辐射造成的干扰。

(2) 设备机箱是非金属的：如果设备的机箱是非金属的，必须在机箱底部加一块金属板，供滤波器中的共模滤波电容接地。

这时的共模干扰电流通路通过金属板与地线面之间的杂散电容形成通路。

如果设备的尺寸较小，意味着金属板尺寸也较小，这时金属板与地线面之间的电容量较小，不能起到较好的旁路作用。

在这种情况下，主要靠电感发挥作用。

此时，需要采用各种措施提高电感高频特性，必要时可用多个电感串联。

针对信号线试验应采取的措施快速脉冲通过信号/控制线注入时，由于是采用容性耦合夹注入，属共模注入方式。

(1) 信号电缆屏蔽：从试验方法可知，干扰脉冲耦合进信号电缆的方式为电容性耦合。

电快速瞬变脉冲群的抑制措施
电路中，机械开关对电感性负载的切换，通常会对同一电路的其他电气和电子设备产生干扰。

这类干扰的特点是：脉冲成群出现、脉冲的重复频率较高、脉冲波形的上升时间短暂、单个脉冲的能量较低。

电快速瞬变脉冲群的起因及后果
实践中，因电快速瞬变脉冲群造成设备故障的机率较少，但使设备产生误动作的情况经常可见，除非有合适的对策，否则较难通过。

电快速瞬变脉冲群试验目的
进行电快速瞬变脉冲群试验的目的是要对电气和电子设备建立一个评价抗击电快速瞬变脉冲群的共同依据。

解决方法：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因，会在断开点处产生暂态骚扰。

这种暂态骚扰以脉冲群形式出现，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，一般不太肯能够引起设备的损坏，但由于其频谱分布宽，所以仍会对电子、电子设备的可靠工作产生影响。

脉冲群的特点：脉冲成群出现、脉冲的重复频率较高、脉冲波形的上升时间短暂、单个脉冲的能量较低。

实践中，因电快速瞬变脉冲群造成设备故障的机率较少，但使设备产生的误动作的情况经常出现，除非有合适的对策，负责较难通过。

对于数字电路来说,脉冲群的抑制方法有以下几种(仅供参考)：
1)，在电源端口处安装滤波器，它能抑制电路或设备向外传播的电磁骚扰，也能抑制外来骚扰的侵入，安装时要注意将滤波器良好的接地。