電快速瞬變脈沖群(eftb)綜述(編輯修改稿)
2025-07-13 14:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 僅僅是單個脈沖的EFT干擾，若要得到連續(xù)脈沖群，則可采用如圖11所示的梯形激勵源進行連續(xù)脈沖仿真便可得到如圖1（c）所示的EFT波形圖。其相應(yīng)的測試方法為：使用仿真工具軟件MATLAB仿真，將EFT/B 發(fā)生器的等效電路模型與適當(dāng)?shù)募钤催B接，使用的是連續(xù)激勵源，用示波器scope觀察輸出，通過仿真與測量結(jié)果的對照即可驗證所提方法的合理性。當(dāng)50Ω負(fù)載條件下的PSPICE仿真結(jié)果如下圖12所示，說明已經(jīng)基本實現(xiàn)EFT發(fā)生器的要求。 圖12開斷電感性負(fù)載模型也就是開斷空載變壓器的模型，其理論基礎(chǔ)是EFT/B的形成機理，與感性負(fù)載切斷過程得到的重復(fù)頻率的脈沖群基本類似。電路模型為圖13：圖13圖中包含三個部分，第一部分單相交流電源，幅值14140(等級10KV) 。 第二部分模擬隔離開關(guān)分?jǐn)噙^程電弧重燃熄滅一系列反復(fù)過程，主要模塊是14個可控實時分?jǐn)嗟拈_關(guān)，標(biāo)號S0，S1，…，S13。這些開關(guān)由脈沖觸發(fā)控制合閘和分?jǐn)?，以模擬隔離開關(guān)分?jǐn)嗫蛰d變壓器時動靜兩觸頭間電弧重燃熄滅又重燃的這樣一個反復(fù)的過程通過具體的脈沖來控制開關(guān)的分?jǐn)嗪祥l狀態(tài)得到開關(guān)的具體操作狀態(tài)，這些具體狀態(tài)如表1所示。第三部分是空載變壓器暫態(tài)模型。由于十四個開關(guān)反復(fù)開斷閉合，到最后S13斷開，完成隔離開關(guān)的開斷，以及隔離開關(guān)分?jǐn)嗟臅r間很短( 約幾毫秒) ，表中選擇標(biāo)準(zhǔn)的1ms，因此隔離開關(guān)兩端和空載變壓器的電壓波形的情況能夠基本符合EFT的特征。其相應(yīng)的測試方法為：使用仿真工具軟件MATLAB仿真，設(shè)置好十四個開關(guān)的開閉時間，用示波器scope觀察隔離開關(guān)兩端和空載變壓器兩端的電壓輸出波形，通過仿真結(jié)果與EFT基本特征函數(shù)的對照即可驗證所提方法的合理性。過電壓波形如下圖14： 圖14在開關(guān)切空載變壓器的過程中, 由于開關(guān)觸頭間發(fā)生多次重燃, 從而形成EFT / B 騷擾。圖14為EFT/B騷擾電壓的仿真波形。從圖中可以看出, EFT/B騷擾電壓單極性,它們的上升和持續(xù)時間短,幅值和重復(fù)頻率高。通常用示波器監(jiān)測EFT。需要注意的是由于EFT 頻譜很寬,用普通的示波器不能滿足要求。以數(shù)字示波器為例,其最重要的兩個指標(biāo)為下表所示：測量精度帶寬取樣速率5%370MHz4210MSa/s10%770MHz4490MSa/s抑制電快速瞬變脈沖群（EFT/B）的方法由于EFT信號的寬頻分布特點(主要信號頻率可達100 MHz)，以及發(fā)生器電路中寄生參數(shù)效應(yīng)的存在，輸出的EFT信號在上升沿階段常伴隨顯著的阻尼振蕩現(xiàn)象，所以要對電快速瞬變脈沖群進行抑制，首先需要進行頻譜分析。由于EFT/B的重復(fù)性，可以通過分析EFT/B的一個單個脈沖的頻譜分布來代替分析整個脈沖序列,這使得分析簡化了很多。對于計算EFT的頻譜, 通過幅值密度函數(shù)的包絡(luò)線足以發(fā)現(xiàn)干擾成分在最壞情況下的最大幅值。為求得EFT波形的頻譜, 首先對方程式(1)進行拉普拉斯變換，令s=jω,再通過MATLAB編程, 繪制|V( jω) |的對數(shù)幅值頻率響應(yīng)曲線包絡(luò)線, 即得到頻譜圖，如引言所述，從圖2頻譜密度函數(shù)幅值圖中可以看出，從可以看出, 電快速瞬變脈沖群干擾波形的頻譜主瓣在100MHz以內(nèi)。其中高頻部分能量雖小, 但輻射能力強, 所以即使比例較小也足以影響半導(dǎo)體電路的正常運行。因此抑制EFT干擾不是件容易的事。由于EFT干擾頻帶很寬,幅值又很大，光用EMI濾波器來抑制EFT,恐怕難以達到目的。需要用幾種方法(如濾波、接地、PCB板布線等)配合使用方能取得較好的效果。抑制EFT增強受試設(shè)備抵抗EFT的措施主要從以下幾方面來考慮:使用能有效濾除EFT的濾波器：常用的濾波方法有電磁干擾濾波器、電源濾波器和鐵氧體磁珠等。EMI濾波器對電磁干擾的濾波效果很好，其對EFT的抑制不僅取決于本身的設(shè)計和它的工作條件，很大程度上也與其正確安裝和使用相關(guān)。因此，實際在進行EFT干擾的抑制過程中，往往是采用了多種方法綜合考慮，比如可以采用如隔離、屏蔽、濾波、退耦、接地、限幅以及合理布線以減少雜散電容等措施，具體在EMI濾波器綜述中有
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