Dans les domaines de l'automatisation industrielle, de la nouvelle énergie, de l'électronique médicale, etc., l'environnement électromagnétique confronté aux dispositifs électroniques devient de plus en plus complexe. La question de savoir si un appareil peut fonctionner de manière stable dans des environnements avec des interférences fréquentes affecte directement la fiabilité du système et la sécurité des utilisateurs.EFT (Electrical Fast Transient) / Burst Immunity Test,En tant que «événement principal» des tests EMC (compatibilité électromagnétique), est une option nécessaire pour tester la «capacité d'impulsion de support» des appareils.
Cet article analysera les principes techniques, les normes de test et les pratiques d'ingénierie des tests EFT du point de vue de l'industrie, en fournissant des références pour la R&D, les tests et la gestion de la qualité de l'AQ.
1. La nature des tests EFT: Pourquoi est-ce un "cours requis" pour les appareils électroniques?
Les tests EFT simulent les perturbations d'impulsions transitoires qui sont courantes dans les environnements industriels, tels que les pointes de tension générées lors de l'activation et de la désactivation des charges inductives (relais, moteurs), du bruit transitoire provoqué par des frappes de foudre ou du démarrage de l'équipement de haute puissance dans le réseau électrique et des groupes d'impulsions rapides libérés lors du fonctionnement des alimentations à haute puissance et des convertisseurs de fréquences à haute fréquence. Ce type d'interférences a les caractéristiques de la haute fréquence (5KHz -100 KHz), de haute tension (jusqu'à des milliers de volts) et des impulsions de groupe (durée pour plusieurs millisecondes), qui sont facilement couplées dans les dommages de puissance et de signal, provoquant une réinitialisation du microprocesseur, des erreurs de communication et même des dégâts matériels.
L'objectif principal des tests EFT est de vérifier si l'équipement peut maintenir une fonction normale sans dégradation des performances ni défaillance permanente lorsqu'elles sont soumises à de telles interférences transitoires.
2. Normes internationales et niveaux de test: comment définir le degré de gravité?
Le test EFT suit la norme IEC 61000-4-4 (équivalent à la norme nationale GB / T 17626.4), et le niveau de test est divisé en quatre catégories en fonction du scénario d'application de l'équipement:
Note:Les valeurs de tension correspondent respectivement aux exigences de test du port d'origine / port de signal, et la fréquence de répétition d'impulsion est de 5 kHz ou 100 kHz, et la durée est généralement de 1 minute.
3. Processus complet deTest EFTImplémentation: de l'équipement à la méthode
1) Composition de l'équipement de test
Générateur EFT / Burst:Dispositif de cordon qui génère des impulsions transitoires (temps de montée 5NS, largeur d'impulsion 50ns) conforme aux formes d'onde standard.
Réseau de couplage / découplage (CDN):Injectant des impulsions dans les ports de puissance ou de signal du dispositif testé (EUT) tout en isolant les interférences inversées de la réseau électrique.
Pince de couplage capacitif:Utilisé pour l'injection d'interférence dans les câbles non blindés, simulant les effets de couplage électromagnétique entre les câbles.
2) Étapes de test
Classification du port:Identifiez le port d'alimentation EUT, le port de signal et le port de mise à la terre.
Sélection de la méthode de couplage:
Couplage direct:Injectant des impulsions dans la ligne électrique via CDN.
Couplage capacitif:Appliquer des interférences aux lignes de signal / de contrôle à l'aide du pince de couplage.
Réglage des paramètres d'impulsion transitoire:Ajustez la tension, la fréquence et la polarité (positive / négative / alternative) en fonction des exigences de niveau ou de test standard.
Surveillance des fonctions:Surveillez en continu l'état de travail de l'appareil (tel que l'écran d'affichage, la liaison de communication, la sortie de contrôle) lors de l'application d'interférence.
3) phénomènes de défaillance typiques
Faulages du logiciel:Les accidents du programme, la perte de données, le déclenchement incorrect des bouton (peuvent être restaurés en redémarrant).
Défauts matériels:Module d'alimentation brûlé, panne de la puce d'interface (dommages irréversibles)
4. Les "points de douleur" et les solutions de la pratique de l'ingénierie
Point de douleur 1: suppression insuffisante de l'interférence du port de puissance
Cause première:Conception du circuit de filtrage frontal faible (comme une mauvaise sélection d'inductances en mode commun, une capacité de condensateur x / y insuffisante).
Contre-mesures:
- Ajoutez un filtrage à plusieurs étapes (combinaison de différentiel et de mode commun).
- Utilisez des matériaux de noyau à haute fréquence avec d'excellentes caractéristiques (comme la nanocristalline).
Point Point 2: La sensibilité du port de signal dépasse la norme
Cause première:La ligne de signal n'est pas blindée ou la couche de blindage est mal mise à la terre, ce qui entraîne un couplage d'impulsion au PCB à travers le câble.
Contre-mesures:
- Utilisez le câble blindé + 360 Connecteur de mise à la terre de diplôme.
- Connectez des billes magnétiques ou des diodes TVS en série sur la ligne de signal.
Pain Point 3: Conception de mise à la terre déraisonnable
Cause première:La mise à la terre en un seul point et la mise à la terre en plusieurs points sont mitigés, ce qui crée des boucles de sol qui introduisent des interférences.
Contre-mesures:
- Divisez le sol numérique, le sol analogique, le sol de puissance et les connecter à travers des billes magnétiques ou une résistance 0 ω en un seul point.
- Optimiser la disposition des PCB pour réduire l'impédance du plan de sol.
5. La signification du test EFT: ce n'est pas seulement la conformité, mais aussi l'incarnation de la compétitivité des produits.
L'équipement qui réussit le test EFT peut non seulement répondre aux exigences de CE, FCC, CCC et d'autres certifications obligatoires, mais signifie également:
- Dans le scénario de l'industrie 4. 0, il peut accéder de manière transparente à l'environnement complexe du réseau électrique des usines intelligentes;
- Dans le domaine de la nouvelle énergie (comme les onduleurs photovoltaïques, les systèmes de stockage d'énergie), il peut résister à l'impact du bruit de commutation à haute fréquence;
- Dans l'équipement médical, il peut assurer la fiabilité absolue des systèmes de survie.
Shanghai Sosin Electronics Co., Ltd (EMCSOSIN) est une entreprise de haute technologie de premier plan spécialisée dans la R&D, la fabrication, la vente d'équipements de test EMC et la prestation de services. Nous nous sommes engagés dans le domaine des tests de compatibilité électromagnétique (EMC), offrant des équipements professionnels largement utilisés dans la fabrication électronique, l'énergie électrique, la nouvelle énergie, les télécommunications, l'aérospatiale, l'enseignement, l'énergie renouvelable, l'automobile et d'autres industries, ainsi que la recherche scientifique. Nous fournissons également aux clients des solutions professionnelles d'intégration du système EMC.
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