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    長(cháng)沙容測電子有限公司


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    射頻場(chǎng)感應的傳導騷擾抗擾度試驗

    閱讀:85發(fā)布時(shí)間:2024-11-21

    射頻場(chǎng)感應的傳導騷擾抗擾度試驗國際標準IEC61000-4-6:2006 ,對應國家標準 GB/T17626.6 :1998《電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻場(chǎng)感應的傳導騷擾抗擾度》的試驗方法。本標準所涉及的主要騷擾源是來(lái)自9kHz~80MHz 頻率范圍頻發(fā)射機產(chǎn)生的電磁場(chǎng)。該電磁場(chǎng)會(huì )作用于電氣、電子設備的電源線(xiàn)、通信線(xiàn)和接口電纜等連接線(xiàn)路上,這些連接引線(xiàn)的長(cháng)度則可能與干擾頻率的幾個(gè)波長(cháng)相當,因此,這些引線(xiàn)就變成被動(dòng)天線(xiàn),接受外界電磁場(chǎng)的感應,引線(xiàn)電纜就可以通過(guò)傳導方式耦合外界干擾到設備內部(最終以射頻電壓和電流所形成的近場(chǎng)電磁騷擾到設備內部)對設備產(chǎn)生干擾。從而影響設備的正常運行。所以,本標準的目的主要是建立一個(gè)評估射頻場(chǎng)感應的傳導騷擾抗擾度性能的公共參考,為有關(guān)產(chǎn)品的專(zhuān)業(yè)技術(shù)委員會(huì )或用戶(hù)和制造商提供一個(gè)基本參考。
    射頻場(chǎng)感應的傳導騷擾抗擾度試驗常見(jiàn)術(shù)語(yǔ)
    人工模擬手
    模擬正常工作條件下,手持式電氣設備和地之間的人體阻抗的電網(wǎng)絡(luò )
    輔助設備
    為受試設備正常運行提供所需信號的設備和檢驗受試設備性能的設備。
    鉗注入
    電流鉗
    由被注入信號的電纜構成的二次繞組實(shí)現的電流變換器。
    電磁鉗
    由電容和電感耦合相組合的注入裝置。
    共模阻抗
    在某一端口上共模電壓和共模電流之比。
    耦合系數
    在耦合裝置的受試設備端口所獲得的開(kāi)路電壓(電動(dòng)勢)與信號發(fā)生器輸出端上的開(kāi)路電壓的比值。
    耦合網(wǎng)絡(luò )
    以規定的阻抗從一電路到另一電路傳輸能量的電路。
    去耦網(wǎng)絡(luò )
    防止施加給受試設備的測量信號影響不被測量的其他裝置、設備或系統的電路。
    電壓駐波比
    沿線(xiàn)電壓和鄰近最小電壓幅度之比。

    射頻場(chǎng)感應的傳導騷擾抗擾度試驗等級及選擇
    在9kHz~150kHz頻率范圍內,對來(lái)自射頻發(fā)射機的電磁場(chǎng)所引起的感應騷擾不要求測量。在150kHz~80kHz頻率范圍內,對來(lái)自射頻發(fā)射機的電磁場(chǎng)所引起的感應騷擾的抗擾度試驗應根據設備和電纜最終安裝時(shí)所處電磁環(huán)境按下面表格選擇相應的試驗等級。

    射頻場(chǎng)感應的傳導騷擾抗擾度試驗等級

    1類(lèi):低電平輻射環(huán)境。 無(wú)線(xiàn)電電臺 / 電視臺位于大于 1km的距離上的典型電平和低功率發(fā)射接收機的典型電平。
    2類(lèi):中等電磁輻射環(huán)境。
    用在設備鄰近的低功率便攜式發(fā)射接收機(典型額定值小于 1W)。典型的商業(yè)環(huán)境。
    3類(lèi):嚴酷電磁發(fā)射環(huán)境。
    用于相對靠近設備, 但距離小于 1m的手提式發(fā)射接收機 (≥ 2W)。用在靠近設備的高功率廣播發(fā)射機和可能靠近工、科、醫設備。典型的工業(yè)環(huán)境。
    ×類(lèi): ×是由協(xié)商或產(chǎn)品規范和產(chǎn)品標準規定的開(kāi)放等級。
    對總尺寸小于 0.4m ,并且沒(méi)有傳導電纜(如電源線(xiàn)、信號線(xiàn)或地線(xiàn))的設備,標準規定不需要進(jìn)行此項試驗。 比如采用電池供電的設備,當他與大地或其他任何設備沒(méi)有連接,并且不在充電時(shí)使用,則不需要做此項實(shí)驗,但設備在充電期間也要使用,則必須做此項實(shí)驗。
    標準中規定頻率范圍為150kHz~80MHz,但實(shí)際測試的頻率范圍可根據受試設備的情況分析后確定,當受試設備尺寸比較小時(shí),試驗頻率可以擴展到230MHz。
    射頻場(chǎng)感應的傳導騷擾抗擾度試驗設備
    信號發(fā)生器(ES-608 射頻傳導干擾模擬測試系統)
    內置功率放大器、信號源、功率計、定向耦合器、6dB衰減器。能覆蓋9kHz~230MHz的頻段范圍,具備幅度和調制功能,支持1~99%幅度調制,調制頻率1Hz~10KHz。全自動(dòng)校準、全自動(dòng)測試。信號發(fā)生器輸出阻抗為50Ω,信號發(fā)生器任何雜散譜線(xiàn)應至少比載波電平低15dB,輸出電平足夠高,能覆蓋試驗電平。

    射頻傳導干擾模擬測試系統

    6dB固定衰減器
    減小從功率放大器到網(wǎng)絡(luò )的失配,具有足夠額定功率
    耦合和去耦裝置
    將干擾信號很好地耦合到與受試設備相連的各種類(lèi)型的電纜上;防止施加給受試設備的射頻干擾電壓影響不被測試的其他裝置、設備或系統的其他電路。提供穩定的信號源阻抗。
    鉗注入裝置
    鉗注入方式特別適合于對多芯電纜的試驗。鉗注入方式中,耦合和去耦合功能是分開(kāi)的,鉗注入僅僅提供耦合,去耦功能是建立在輔助設備上的,也就是說(shuō)輔助設備是耦合去耦合裝置的一部分。其中鉗注入裝置包括:電流鉗和電磁鉗。
    射頻場(chǎng)感應的傳導騷擾抗擾度試驗方法
    試驗方法——CDN 法
    標準推薦首先選擇CDN進(jìn)行射頻傳導干擾抗擾度測試。耦合去耦合網(wǎng)絡(luò )(CDN)外形如下圖,CDN可以應用于大多數類(lèi)型的電纜, 如電源線(xiàn),平衡線(xiàn),屏蔽線(xiàn),音頻線(xiàn)和同軸線(xiàn)等。根據不同電纜,選擇合適的到的CDN主要有:CDN 進(jìn)行測試。

    CDN

    試驗所用CDN型號
    電源線(xiàn)耦合去耦合網(wǎng)
    標配耦合去耦合網(wǎng)絡(luò )校準件 選型指南:

    序號 型號 電源線(xiàn)端口 工作電壓 工作電流
    1 ES-CDN-623 單相2線(xiàn)、三線(xiàn)二合一 AC:0~260V   DC:0~200V 20A~200A可選擇
    2 ES-CDN-633 三相三線(xiàn) AC:0~440V   DC:0~200V 32A~200A可選擇
    3 ES-CDN-634 三相四線(xiàn) AC:0~440V   DC:0~200V 32A~200A可選擇
    4 ES-CDN-635 三相五線(xiàn) AC:0~440V   DC:0~200V 32A~200A可選擇

    信號線(xiàn)耦合去耦合網(wǎng)絡(luò ):
    標配耦合去耦合網(wǎng)絡(luò )校準件 選型指南:
    序號 型號 信號線(xiàn)端口 通訊線(xiàn)種類(lèi)
    1 ES-CDN-602S 2線(xiàn) 非屏蔽對稱(chēng)線(xiàn)
    2 ES-CDN-604S 4線(xiàn) 非屏蔽對稱(chēng)線(xiàn)
    3 ES-CDN-608S 8線(xiàn) 非屏蔽對稱(chēng)線(xiàn)
    試驗方法——直接注入
    將試驗信號發(fā)生器的干擾信號通過(guò)100Ω電阻直接注入到同軸電纜的屏蔽層上(即使屏蔽層未接地或僅僅只有一個(gè)接地點(diǎn))電磁鉗,電磁鉗外形如下,其結構較復雜,它與受試設備的電纜之間是通過(guò)感性和容性耦合將射頻能量耦合到受試設備的電纜上。電磁耦鉗在1.5MHz 以上頻率時(shí)對試驗結果有良好的再現性;當頻率高于 10MHz 時(shí),電磁耦鉗比常規的電流鉗有較好的方向性,并且在輔助設備信號參考點(diǎn)與參考接地板之間不再要求有專(zhuān)門(mén)的阻抗,因此使用更方便。
    電磁注入鉗
    電流鉗
    電流鉗外形如下,利用被測設備的電纜組成二次側,與電流鉗一起建立一感性耦合,將射頻能量注入到受試設備的電纜上。為了使電流鉗和電纜之間的電容耦合最小,試驗時(shí)應將電纜放在電流鉗的中心位置。另外由于電流注入探頭沒(méi)有方向性,在試驗中輔助設備將與EUT一起承受干擾。
    電流鉗
    射頻場(chǎng)感應的傳導騷擾抗擾度試驗方法選擇規則
    射頻場(chǎng)感應的傳導騷擾抗擾度試驗
    射頻場(chǎng)感應的傳導騷擾抗擾度試驗布置以及測試
    典型的試驗布置如下
    射頻場(chǎng)感應的傳導騷擾抗擾度試驗
    受試設備應放在參考地平面上面0.1m 高的絕緣支架上。 對于臺式設備, 參考接地板也可以放在試驗桌上。所有與被測設備連接的電纜應放置于地參考平面上方至少30mm 的高度上,并且被測設備距任何金屬物體至少0.5m 以上。
    如果設備被設計為安裝在一個(gè)面板、支架和機柜上,那么它應該在這種配置下進(jìn)行測試。當需要用一種方式支撐測試樣品時(shí),這種支撐應由非金屬、非導電材料構成。
    在需要使用耦合和去耦裝置的地方,它們與被測設備之間的距離應在0.1m 到 0.3m 之間,并與參考接地板相連。耦合和去耦裝置與被測設備之間的連接電纜應盡可能短,不允許捆扎或盤(pán)成圈。
    對于被測設備其他的接地端子也應通過(guò)耦合和去耦網(wǎng)絡(luò )CDN-M1 與參考接地板相連接。對于所有的測試,被測設備與輔助設備之間電纜的總長(cháng)度(包括任何所使用的耦合去耦網(wǎng)絡(luò )的內部電纜)不應超過(guò)被測設備制造商所規定的長(cháng)度。
    如果被測設備有鍵盤(pán)或手提式附件,那么模擬手應放在該鍵盤(pán)或者纏繞在附件上,并與參考接地板相連接。
    應根據產(chǎn)品委員會(huì )的規范,連接受試設備工作所要求的輔助設備,例如,通訊設備、調制解調器、打印機、傳感器等,以及為保證任何數據傳輸和功能評價(jià)所必需的輔助設備,這些設備均應通過(guò)耦合和去耦裝置連接到受試設備上。

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