电快速脉冲群干扰的测试
现在的电子产品，如电梯柜、电机、汽车电子器件等出厂都要经过各种测试来保证产品的质量，电磁兼容测试就是要通过的一项。一些电子产品或者信号线、电机线暴露在某种干扰下就会呈现出异常的工作状态，报错，异常运作。电快速瞬变脉冲群测试干扰测试作为设备抗扰度实验的一个重要组成部分已经20多年了。为了提高电子产品的抗干扰能力，研究电快速瞬变脉冲群干扰实验里的共模信号性质和接地方式对设备抗干扰能力的影响，结合实际进行分析。变频器是一个很常用的设备,它通过改变电机工作电源的频率来控制交流电机运作,本文将重点讲诉如何测试小型变频器。本文描述了电快速瞬变脉冲群干扰试验的测试原理和测试方法，所提及的实验适用于汽车电子产品、电梯柜以及电机。
目录
引言 1
一、电快速瞬变脉冲群干扰实验的简介 2
（一）变频器介绍 2
（二）电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 2
二、电快速瞬变脉冲群干扰试验的测试测试标准 3
三、测试原理 4
（一）测试原理 4
（二）信号发生器电路 4
四、测试 5
（一）实验室测试标准 5
（二）测试前组网 5
（三）通电后调试 8
（四）试验报告 8
总结 10
参考文献 11
致谢 12
引言
随着工业技术的进步,微型测控装置在工业现场运用得越来越广泛,企业越来越注重现场测试,这也对微型测控装置的抗干扰性能有了更高的要求.电磁兼容试验，简称EMC,来测试各种电子产品的抗干扰性能,包含静电测试、雷击浪涌测试、噪声干扰测试、电快速脉冲群干扰等。电快速脉冲群干扰测试，简称EFT，对电子产品的要求较高，也是比较难通过的一项测试指标。
本文要测试的是汇川技术生产的高性能矢量型变频器MD500.MD500系列是比较通用的高性能矢量变频器,主要用来控制三相异步电机的转速和转矩.由于这系列变频器具有低速高转矩输出特性，又有高强的过载能力和动态特性,又在原来的基础上增加了可编程功能和后台监控软件、通讯总线功能，支持多种PG卡，因此用途很广泛，性能很强大，所以本文重点描述测试这系列的变频器。如下图0所示
图0
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：MD500变频器
一、电快速瞬变脉冲群干扰实验的简介
（一）变频器介绍
变频器是应用微电子技术与变频技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变、检测单元、驱动单元和微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机实际需要来提供电机所需要电源的电压，从而达到调速、节能的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过压保护、过载保护、过流保护等。随着工业自动化程度不断提高，变频器也得到了非常广泛应用。本文将重点介绍如何测试汇川技术有限公司生产的控制小型异步电机的变频器。
（二）电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，简称EFT，将许多快读瞬变脉冲组成的脉冲群耦合到设备的电源线路、控制线路、新号线路上。来验证电子设备机械开关对电感性负载切换、高压开关切换、继电器触电弹跳等引起的瞬时干扰的抗干扰能力。
EFT的特点是上升时间很快，能量很低，持续时间很短，但是重复频率很高。EFT一般不会使受试设备损坏，但会影响受试设备的正常工作，异常，报错。EFT对线路中的半导体结电容单向连续充电会进行累积，导致电路或者设备的失灵。
本文所提及的测试仪器如下图11、12所示
图11 EFT设备正面 图12EFT设备背面
二、电快速瞬变脉冲群干扰试验的测试测试标准
本论文是依据国家标准GB/T 17626.42008/IEC 6100044：2004。
对于变频器而言，负载不同的电机，都要设置不同的参数，所以在整体设备运行之前，参数性能都是确定的，只要观察电机是否正常运行，是否按照设定的速度进行正反转，是否有异常的抖动，就能确定测试是否正常进行。
电快速瞬变脉冲群测试用来测试变频器能都满足EMC标准的规定，在给它预期施加的电磁环境下能否正常工作，工作性能没有降低，也没有出现出现故障。
对于EFT测试设备而言，实验发生器的主要性能主要指标有以下三个:单个脉冲的波形、脉冲重复频率和输出电压的峰值。GB/T 17626.4要求试验发生器输出波形如图21所示：
图21 输出波形
GB/T 17626.4提供的耦合装置有两种：耦合/去耦网络和容性耦合夹。通常情况下耦合/去耦网络主要用于电源端口测试，容性耦合夹主要运用于输入输出端口和通信端口装置。
耦合/去耦网络的作用是将干扰信号耦合到受试设备，阻止干扰信号进入到电网中其他与测试无关设备。如图22。
图22 耦合网络原理
三、测试原理
（一）测试原理
电路中，机械开关对电感负载的切换，通常会对电路的其他电子设备产生干扰，如切断电感性负载，继电器触电弹跳，高压开关切换等。单个脉冲的能量较小，一般不会造成设备故障，使设备产生误动作的情况经常出现。比如：医疗监护设备、使用在工业自动化环境下的设备、电力设备或监控电网等微弱信号设备。
测试变频器要将干扰信号耦合进入线路,有三种方式,电磁辐射、传导、感应耦合，本文测试变频器主要运用传导的方式。通过相连的导线向变频器发射干扰信号，也可以通过阻抗耦合进电路。
干扰信号通过EFT设备的耦合网络后通过电源端注入到变频器中，排除掉其他干扰，来测试变频器的电快速瞬变脉冲群的抗扰度。
（二）信号发生器电路
为了模拟EFT产生干扰的现象，工作原理如图31所示
图31 信号发生器电路
图中元件分别为：
U高压源
RC充电电阻
CC储能电容器
Rd隔直电容
RS脉冲持续时间形成电阻
Rm阻抗匹配电阻
CC的决定了单个脉冲的能量，CC和RS的大小决定了脉冲波的形状，Rm决定了脉冲群发生器输出的阻抗（标准规定为50欧姆），Cd则隔离了脉冲群发生器输出波形中的直流成分，免除了负载对脉冲群发生器工作的影响。
四、测试
（一）实验室测试标准
1、放置参考接地板时要用0.25mm以上的铝板或铜板（普通铝板容易氧化，氧化后的参考地板会使设备与参考地板之间的解除不良）；如果要用用其他金属板材，厚度必须大于0.65mm。参考接地板的尺寸取决于实验仪器和受试设备，如果设备的尺寸很大，那么相应的参考地板的尺寸也要相应变大。参考接地板的各边至少应比测试设备和受试设备的边缘超出0.1m。参考接地板应与实验室的保护地相连。
目录
引言 1
一、电快速瞬变脉冲群干扰实验的简介 2
（一）变频器介绍 2
（二）电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 2
二、电快速瞬变脉冲群干扰试验的测试测试标准 3
三、测试原理 4
（一）测试原理 4
（二）信号发生器电路 4
四、测试 5
（一）实验室测试标准 5
（二）测试前组网 5
（三）通电后调试 8
（四）试验报告 8
总结 10
参考文献 11
致谢 12
引言
随着工业技术的进步,微型测控装置在工业现场运用得越来越广泛,企业越来越注重现场测试,这也对微型测控装置的抗干扰性能有了更高的要求.电磁兼容试验，简称EMC,来测试各种电子产品的抗干扰性能,包含静电测试、雷击浪涌测试、噪声干扰测试、电快速脉冲群干扰等。电快速脉冲群干扰测试，简称EFT，对电子产品的要求较高，也是比较难通过的一项测试指标。
本文要测试的是汇川技术生产的高性能矢量型变频器MD500.MD500系列是比较通用的高性能矢量变频器,主要用来控制三相异步电机的转速和转矩.由于这系列变频器具有低速高转矩输出特性，又有高强的过载能力和动态特性,又在原来的基础上增加了可编程功能和后台监控软件、通讯总线功能，支持多种PG卡，因此用途很广泛，性能很强大，所以本文重点描述测试这系列的变频器。如下图0所示
图0
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
：MD500变频器
一、电快速瞬变脉冲群干扰实验的简介
（一）变频器介绍
变频器是应用微电子技术与变频技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变、检测单元、驱动单元和微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机实际需要来提供电机所需要电源的电压，从而达到调速、节能的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过压保护、过载保护、过流保护等。随着工业自动化程度不断提高，变频器也得到了非常广泛应用。本文将重点介绍如何测试汇川技术有限公司生产的控制小型异步电机的变频器。
（二）电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，简称EFT，将许多快读瞬变脉冲组成的脉冲群耦合到设备的电源线路、控制线路、新号线路上。来验证电子设备机械开关对电感性负载切换、高压开关切换、继电器触电弹跳等引起的瞬时干扰的抗干扰能力。
EFT的特点是上升时间很快，能量很低，持续时间很短，但是重复频率很高。EFT一般不会使受试设备损坏，但会影响受试设备的正常工作，异常，报错。EFT对线路中的半导体结电容单向连续充电会进行累积，导致电路或者设备的失灵。
本文所提及的测试仪器如下图11、12所示
图11 EFT设备正面 图12EFT设备背面
二、电快速瞬变脉冲群干扰试验的测试测试标准
本论文是依据国家标准GB/T 17626.42008/IEC 6100044：2004。
对于变频器而言，负载不同的电机，都要设置不同的参数，所以在整体设备运行之前，参数性能都是确定的，只要观察电机是否正常运行，是否按照设定的速度进行正反转，是否有异常的抖动，就能确定测试是否正常进行。
电快速瞬变脉冲群测试用来测试变频器能都满足EMC标准的规定，在给它预期施加的电磁环境下能否正常工作，工作性能没有降低，也没有出现出现故障。
对于EFT测试设备而言，实验发生器的主要性能主要指标有以下三个:单个脉冲的波形、脉冲重复频率和输出电压的峰值。GB/T 17626.4要求试验发生器输出波形如图21所示：
图21 输出波形
GB/T 17626.4提供的耦合装置有两种：耦合/去耦网络和容性耦合夹。通常情况下耦合/去耦网络主要用于电源端口测试，容性耦合夹主要运用于输入输出端口和通信端口装置。
耦合/去耦网络的作用是将干扰信号耦合到受试设备，阻止干扰信号进入到电网中其他与测试无关设备。如图22。
图22 耦合网络原理
三、测试原理
（一）测试原理
电路中，机械开关对电感负载的切换，通常会对电路的其他电子设备产生干扰，如切断电感性负载，继电器触电弹跳，高压开关切换等。单个脉冲的能量较小，一般不会造成设备故障，使设备产生误动作的情况经常出现。比如：医疗监护设备、使用在工业自动化环境下的设备、电力设备或监控电网等微弱信号设备。
测试变频器要将干扰信号耦合进入线路,有三种方式,电磁辐射、传导、感应耦合，本文测试变频器主要运用传导的方式。通过相连的导线向变频器发射干扰信号，也可以通过阻抗耦合进电路。
干扰信号通过EFT设备的耦合网络后通过电源端注入到变频器中，排除掉其他干扰，来测试变频器的电快速瞬变脉冲群的抗扰度。
（二）信号发生器电路
为了模拟EFT产生干扰的现象，工作原理如图31所示
图31 信号发生器电路
图中元件分别为：
U高压源
RC充电电阻
CC储能电容器
Rd隔直电容
RS脉冲持续时间形成电阻
Rm阻抗匹配电阻
CC的决定了单个脉冲的能量，CC和RS的大小决定了脉冲波的形状，Rm决定了脉冲群发生器输出的阻抗（标准规定为50欧姆），Cd则隔离了脉冲群发生器输出波形中的直流成分，免除了负载对脉冲群发生器工作的影响。
四、测试
（一）实验室测试标准
1、放置参考接地板时要用0.25mm以上的铝板或铜板（普通铝板容易氧化，氧化后的参考地板会使设备与参考地板之间的解除不良）；如果要用用其他金属板材，厚度必须大于0.65mm。参考接地板的尺寸取决于实验仪器和受试设备，如果设备的尺寸很大，那么相应的参考地板的尺寸也要相应变大。参考接地板的各边至少应比测试设备和受试设备的边缘超出0.1m。参考接地板应与实验室的保护地相连。
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