什么是隔离器的电气快速瞬变 (EFT) 抗扰度? 如何根据 IEC 61000-4-4 标准对其进行测试?
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什么是隔离器的电气快速瞬变 (EFT) 抗扰度? 如何根据 IEC 61000-4-4 标准对其进行测试?
*请注意,所有定义和参考均基于最新的 IEC 61000-4-4 标准
定义:
EFT 是可能对电气系统造成干扰的一系列高频电压脉冲。 EFT 测试是一种快速瞬态脉冲测试方法、用于评估器件和/或系统承受损坏的能力、并通过电源和/或通信总线上的高电压脉冲保持正确通信和运行。 其标准由 IEC 61000-4-4 定义、该要求规定了测试结果的设备、设置、过程和格式。
为什么 EFT 抗扰度在隔离式系统中很重要?
由于开关操作、电网波动或雷击、系统电源或信号线中可能会发生重复的高频电瞬变。 在此事件期间、隔离栅应能够承受瞬变并保持瞬变、以防止系统故障或失效、这一点至关重要。
测试级别

EFT 抗扰度测试在 1-4 级连续进行、并可选择在上述、以下或其他级别之间添加额外的级别。 1 级表示在 DUT 电源端口上电压峰值为 0.5kV 时所需的最低测试、而 4 级表示电压峰值为 4kV 时的最高测试。
测试设备
简化的突发发生器

U–高压源 RS–脉冲持续时间整形电阻器
RC–充电电阻器 Rm–阻抗匹配电阻器
Cc–储能电容器 CD–直流阻断电容器
EFT 发生器必须在 5kHz 条件下提供持续时间为 15(±3)ms 的同轴输出。 输出波形如下图所示。
电气快速瞬变/脉冲群的发电机输出

测试设置中使用了以下设备:
测试设置和程序
EFT 发生器通过耦合器件施加到 DUT 的电源端口、如下图所示。 发生器、DUT 和耦合/去耦器件共用同一个接地平面。
EFT 抗扰度测试的方框图

从 1 级开始、EFT 发生器会向电源端口触发突发、而信号发生器则通过逻辑引脚传递信号。 操作员监视示波器以捕获任何功能丢失或设备故障。 在每个电平下、器件都会受到正突发和负突发的冲击。 测试端口之间的间隔时间不应小于 1 分钟。 如果 DUT/EUT 在特定电平下承受突发、则将其视为通过。
测试中 ISOxxxx 的示例原理图:

测试结果

测试结果通过功能损失或器件退化的分类以及在上述测试级别部分下定义的性能水平进行评估。 功能损失或器件降级的分类如下:
总体测试结果如下所列:
ISOxxxx 在标准 A 中通过了第 4 级
或…Ω
ISOxxxx 在标准 A 处通过±4kV
这意味着 ISOxxxx 能够承受±4kV 突发、而不会丧失任何功能或性能下降。