電快速瞬變脈沖群（EFT）不過的原因分析和整改經驗分享

對于檢驗設備的抗擾度來說，電快速脈沖試驗具有典型意義，由于電快速脈沖試驗波形的上升沿很陡，因此包含了很豐富的高頻諧波分量，能夠檢驗電路在較寬的頻率范圍內的抗擾度。另外，由于試驗脈沖是持續一段時間的脈沖串，因此它對電路的干擾有一個累積效應，大多數電路為了抗瞬態干擾，在輸入端安裝了積分電路，這種電路對單個脈沖具有很好的抑制作用，但是對于一串脈沖則不能有效地抑制。

電快速脈沖對設備影響的原因由圖所示的三種。

（1）通過電源線直接傳導進設備的電源，導致電路的電源線上有過大的噪聲電壓。從圖所示的干擾注入方式可知，當單獨對火線或零線注入干擾是，在火線和零線之間存在著差模干擾，這種差模電壓會出現在電源的直流輸出端；當同時對火線和零線注入干擾時，僅存在著共模電壓，由于大部分電源的輸入都是平衡的(無論變壓器輸入，還是整流橋輸入)，因此實際共模干擾轉變成差模電壓的成分很少，對電源的輸出影響并不大。

（2）干擾能量在電源線上傳導的過程中向空間輻射，這些能量感應到鄰近的信號電纜上，對信號電纜連接的電路形成干擾（如果發生這種情況，往往會直接向信號電纜注入試驗脈沖時，導致試驗失敗）。

（3）干擾脈沖信號在電纜（包括信號電纜和電源電纜）上傳播時產生的二次輻射能量感應進電路，對電路形成干擾。

1）針對電源線的措施

（1）金屬機箱。解決電源線干擾問題的主要方法是在電源線入口處安裝電源線濾波器，阻止干擾進入設備。從圖中所示的干擾注入方法可知，注入到電源線上的電壓是共模電壓，濾波器必須能對這種共模電壓起到抑制作用才能使受試設備順利通過試驗。目前，市面上的很多成品電源濾波器主要是針對電快速脈沖試驗設計的，設計人員可以根據產品特點直接選用。下面是用濾波器抑制電源線上的電快速脈沖方法。

（2）設備機箱是非金屬的。如果設備采用的是非金屬機箱，就必須在機箱底部加一塊金屬板，供濾波器中的共模濾波電容接地。如圖所示，這時的共模干擾電流通路通過金屬板與地線層之間的分布電容形成通路。如果設備的尺寸較小，意味著金屬板尺寸也較小，這時金屬板與地線層之間的電容量較小，不能起到較好的旁路作用。因此，電感的特性對于設備能夠順利通過試驗至關重要，需要采用各種措施提高電感高頻特性，必要時可用多個電感串聯。

2）針對信號線的措施

（1）信號電纜屏蔽。從試驗方法可知，干擾脈沖耦合進信號電纜的方式為電容性耦合。消除電容性耦合的方法是將電纜屏蔽起來，并且接地，因此，用電纜屏蔽的反法解決電快速脈沖干擾的條件是電纜屏蔽層能夠與試驗中的參考地線層可靠連接，如果設備的外殼是金屬并且接地的設備，這個條件容易滿足；當設備的外殼是金屬的，但是不接地時，屏蔽電纜只能對電快速脈沖中的高頻成分起到抑制作用，這是通過金屬機殼與地之間的分布電容來接地的；如果機箱是非金屬機箱，則電纜屏蔽的方法就沒有什么效果。

（2）信號電纜上安裝共模扼流圈。共模扼流圈實際是一種低通濾波器，根據低通濾波器對脈沖干擾的抑制作用，只有當電感量足夠大時，才能有效果。但是當扼流圈的電感量較大時（往往匝數較多），分布電容也較大，扼流圈的高頻抑制效果降低。而電快速脈沖波形中包含了大量的高頻成分。因此，在實際使用時，需要注意調整扼流圈的匝數，必要時用兩個不同匝數的扼流圈串聯起來，兼顧高頻和低頻的要求。

（3）采用雙絞線作為設備的信號電纜，并在設備信號線接口處（即靠近設備的一端）加套鐵氧體磁環，并將信號線在磁環上繞2~3圈對于抗擾能力不是太弱的設備來說，這種措施的效果還是不錯的。

（4）信號電纜上安裝共模濾波電容。這種濾波方法比扼流圈具有更好的效果，但是需要金屬機箱作為濾波電容的地。另外，這種方法會對差模信號有一定的衰減，在使用時需要注意。

（5）對敏感電路局部屏蔽。當設備的機箱為非金屬機箱，或者電纜的屏蔽和濾波措施不易實施時，干擾會直接耦合進電路，這時只能對敏感電路進行局部屏蔽，屏蔽體應該是一個完整的六面體。