20xx年醫(yī)學(xué)專題—快速脈沖群測試原理及對策-全文預(yù)覽
【正文】 行隔離。 下面根據(jù)被測樣品外殼的性質(zhì)不同分兩種情況進(jìn)行討論。若EUT 為金屬外殼，PCB 上的EFT 干擾通過PCB 與金屬外殼間雜散電容C1 或直接通過接地端子傳輸?shù)浇饘偻鈿?，再通過金屬外殼與大地之間雜散電容C2 傳輸?shù)酱蟮?，由大地返回EFT 干擾源。 針對這些特點，我們采取的對策包括：a）對直接傳導(dǎo)干擾應(yīng)以共模抑制為主；b）為抑制傳導(dǎo)和輻射兩者途徑的干擾，我們除對端口線進(jìn)行濾波外，還需對敏感電路進(jìn)行屏蔽；c）為了有效抑制這種密集的單極性脈沖，單純使用反射型電容、電感濾波會很快飽和，考慮到電源和信號傳遞RC 類的吸收濾波器未必適用，較好的方式是利用高頻鐵氧體對高頻干擾呈阻性，能直接吸收高頻干擾并轉(zhuǎn)化為熱能的特性，來吸收此類干擾；d）選擇傳輸線濾波電路應(yīng)覆蓋侵入的EFT 干擾的頻譜范圍；e）對EFT 類共模的高壓快速脈沖干擾，若在干擾通道先采用對地的脈沖吸收器吸收大部分脈沖電壓和能量，再配合吸收式共模濾波器，可起到事半功倍的效果；f）為了對 EFT 干擾侵入敏感設(shè)備的三條路徑都有較好的防范，我們除對干擾直接傳輸通道采取脈沖吸收和濾波，對空間輻射采取屏蔽等措施外，為防止 EFT 干擾通過空間輻射到非EFT 干擾直接侵入的端口線，再從這些端口線侵入敏感設(shè)備，應(yīng)讓這些端口線與其他端口線加以空間分隔，并對些端口也采取適當(dāng)?shù)墓材８蓴_抑制措施。 b） 同時，注入到電源線或信號控制線上的EFT 干擾會在傳導(dǎo)的過程中向空間輻射，這些輻射能量感應(yīng)到鄰近的電纜上，通過這些電纜進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部對電路形成干擾，當(dāng)沒有對EUT 所有連接電纜采取EFT 防護(hù)措施時，較易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。 從EFT 干擾的幅度分析與其它瞬態(tài)脈沖一樣，EFT 抗擾度測試時施加在被測線纜上的EFT 脈沖幅度從幾百伏到數(shù)千伏。 IEC6100044 新版標(biāo)準(zhǔn)在單組脈沖群注入受試設(shè)備的脈沖總量沒變（仍為 75 個）的情況下，將脈沖重復(fù)頻率從5kHz 提高到100kHz，單位時間內(nèi)的脈沖密集程度大大增加了。測試結(jié)果與設(shè)備線纜布置、設(shè)備運行狀態(tài)和脈沖參數(shù)、脈沖施加的組合等都有極大的相關(guān)性。但由于EFT 是持續(xù)一段時間的單極性脈沖串，它對設(shè)備線路結(jié)電容充電，經(jīng)過累積，最后達(dá)到并超過IC 芯片的抗擾度電平，將引起數(shù)字系統(tǒng)的位錯、系統(tǒng)復(fù)位、內(nèi)存錯誤以及死機(jī)等現(xiàn)象。因此，受試設(shè)備受到的干擾實際上就是傳導(dǎo)與輻射的結(jié)合。因此，所有的差模抑制方法對此類干擾無能為力。試驗中受試線路的電纜放在耦合夾的上下兩塊耦合板之間, 耦合夾本身應(yīng)盡可能地合攏, 以提供電纜和耦合夾之間的最大耦合電容。這表明脈沖群干擾實際上是加在電源線與參考地之間, 即加在電源線上的干擾是共模干擾。耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)。（開路）。在電力上一般要求為100 kHz。GB/T 要求試驗發(fā)生器輸出波形應(yīng)如圖1，2 所示。1. 電快速瞬變脈沖群測試及相關(guān)要求不同的電子、電氣產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對EFT 抗擾度試驗的要求是不同的，但這些標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于EFT 抗擾度試驗大多都直接或間接引用GB/ 這一電磁兼容基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，并按其中的試驗方法進(jìn)行試驗。容易出現(xiàn)問題的場合有電力設(shè)備或監(jiān)控電網(wǎng)的設(shè)備、使用在工業(yè)自動化上面的設(shè)備、醫(yī)療監(jiān)護(hù)等檢測微弱信號設(shè)備。這種試驗方法是一種耦合到電源線路、控制線路、信號線路上的由許多快速瞬變脈沖組成的脈沖群試驗。其干擾機(jī)理為EFT對線路中半導(dǎo)體結(jié)電容單向連續(xù)充電累積，引起電路乃至設(shè)備的誤動作。試驗發(fā)生器性能的主要指標(biāo)有三個：單個脈沖波形、脈沖的重復(fù)頻率和輸出電壓峰值。傳統(tǒng)上使用5kHz的重復(fù)頻率，然而100 kHz更接近實際情況。信號線一般阻抗為50歐，信號發(fā)生器內(nèi)有50串接電阻。一般情況下，耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)主要用于電源端口試驗，容性耦合夾主要用于I/O端口和通信端口試驗。信號電纜的屏蔽層則和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的機(jī)殼相連, 機(jī)殼則接到參考接地端子上。電容耦合夾的結(jié)構(gòu)如圖？所示。這兩種干擾注入方式都是對大地的共模注入方式。對于一根載有60MHz以上頻率的電源線來說，如果長度為1M，由于導(dǎo)線
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