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11 Nov, 2022 51 Vues Auteur : racine

Contre-mesures et mesures correctives pour les problèmes courants de mesure de l'immunité EFT

1. Le mécanisme de mesure de l'immunité EFT et son impact sur les produits électroniques
La série Testeur d'immunité EFT est une perturbation transitoire générée à la déconnexion en raison de la rupture de l'isolation de l'écartement des contacts de l'interrupteur ou du rebondissement du contact lorsque la charge inductive (telle qu'un relais, un contacteur, etc.) est déconnectée. Lorsque la charge inductive est allumée et éteinte à plusieurs reprises plusieurs fois, le groupe d'impulsions sera répété plusieurs fois avec l'intervalle de temps correspondant. Ce type d'énergie de perturbation transitoire est faible et ne cause généralement pas de dommages à l'équipement, mais en raison de sa distribution à large spectre, il affectera le fonctionnement fiable des équipements électroniques et électriques.

On croit généralement que la raison pour laquelle le Testeur d'immunité EFT groupe d'impulsions provoque le dysfonctionnement de l'équipement est que le groupe d'impulsions charge la capacité de jonction semi-conductrice dans la ligne. Lorsque l'énergie sur la capacité de jonction s'accumule dans une certaine mesure, cela entraînera le dysfonctionnement de la ligne et même de l'équipement.

EFT61000-4_EFT Mesure d'immunité

1.1. Mesure de l'immunité EFT et exigences associées
Différentes normes de produits électroniques et électriques ont des exigences différentes pour Mesure d'immunité EFT, mais la plupart de ces normes font directement ou indirectement référence à GB/T17626.4- 1998 (idt IEC 61000-4-4:1995) : ” Mesure d'immunité EFT pour la technologie de test et de mesure de compatibilité électromagnétique », une norme de base nationale pour la compatibilité électromagnétique, et le test a été effectué conformément à la méthode de test. Ce qui suit présente brièvement le contenu, les méthodes d'essai et les exigences connexes de la norme.

1.2. Objets d'essai:
Test d'immunité pour Mesure d'immunité EFT des équipements électroniques et électriques utilisés dans les zones résidentielles et commerciales/industrielles dans des conditions de fonctionnement.

1.3. Tester le contenu:
Évaluez les performances des ports d'alimentation, des ports de signal et de contrôle des équipements électriques et électroniques lorsqu'ils sont perturbés par des rafales transitoires rapides répétitives.

1.4. Objectifs du test:
Un test transitoire rapide répétitif est un test dans lequel une rafale de nombreuses impulsions transitoires rapides est couplée aux ports d'alimentation, de signal et de contrôle des équipements électriques et électroniques. Les points principaux du test sont le temps de montée court, le taux de répétition et la faible énergie du transitoire.

1.5. Méthode d'essai:
Réseau de couplage/découplage sélectif aux bornes d'alimentation CA/CC pour appliquer des signaux d'interférence transitoires rapides en rafale. Sélectionnez des clips de couplage capacitif dédiés à Test d'immunité EFT pour le signal d'E / S, les ports de données et de contrôle pour appliquer des signaux d'interférence en rafale transitoires rapides.

1.6. Environnement de testt:
Les conditions environnementales spécifiées dans cette norme :
Température ambiante : 15℃~35℃, humidité relative : 25%~75%HR, pression atmosphérique : 86kPa~106kPa.

1.7. Mise en œuvre des tests:
La puissance, le signal et toute autre puissance fonctionnelle doivent être utilisés dans leur plage nominale et dans des conditions de fonctionnement normales. Sélectionnez le niveau de test et la méthode de couplage correspondants en fonction du type de port de l'EST à tester. Mettez l'appareil sous test dans des conditions de travail typiques et appliquez la tension de test à chaque port à tour de rôle en fonction du port de l'appareil sous test et de sa combinaison. Chaque combinaison doit être testée pour différentes polarités d'impulsion, et la durée de test de chaque état ne doit pas être inférieure à 1 min. Différentes normes de produits ou de familles de produits peuvent contenir des dispositions spécifiques pour la réalisation d'essais en fonction des caractéristiques du produit.

1.8. Résultats des tests:
Si le test du groupe d'impulsions électriques rapides variables échoue, les conséquences suivantes peuvent se produire : provoquer un dysfonctionnement de l'équipement.

Mesure d'immunité EFT

Mesure d'immunité EFT

2. Raisons de l'échec de la mesure d'immunité EFT
À partir du test de rafale d'impulsions, le test d'interférence de différence de conduction/mode commun de la ligne électrique et de la ligne de signal/commande est principalement effectué, mais le bord avant de la forme d'onde de l'impulsion d'interférence est très raide et la durée est très courte, donc il contient des composants haute fréquence extrêmement riches. Il en résulte qu'une partie de l'interférence s'échappe du câble de transmission lors de la transmission de la forme d'onde d'interférence, de sorte que le dispositif reçoit finalement l'interférence combinée de conduction et de rayonnement.

Le front montant de la Mesure d'immunité EFT La forme d'onde est très raide et contient beaucoup de composants haute fréquence. De plus, étant donné que l'impulsion de test est un train d'impulsions qui dure pendant un certain temps, elle a un effet cumulatif sur les interférences du circuit. Afin de résister aux interférences transitoires, la plupart des circuits sont équipés d'un circuit d'intégration à l'extrémité d'entrée, qui a un bon effet sur une seule impulsion. L'effet inhibiteur de , mais ne peut pas être efficacement supprimé pendant une série d'impulsions.

a) L'alimentation électrique est directement conduite dans l'appareil via la ligne d'alimentation, ce qui entraîne une tension de bruit excessive sur la ligne d'alimentation du circuit. Lorsque le fil sous tension ou le fil neutre est injecté séparément, il y a une interférence de mode différentiel entre le fil sous tension et le fil neutre, et cette tension de mode différentiel apparaîtra à la sortie CC de l'alimentation. Lorsque le fil sous tension et le fil neutre sont injectés en même temps, il n'y a qu'une tension de mode commun. Étant donné que l'entrée de la plupart des alimentations est équilibrée (qu'il s'agisse d'une entrée de transformateur ou d'une entrée de pont redresseur), l'interférence de mode commun réelle est convertie en une tension de mode différentiel. Il y a peu de composants et cela a peu d'effet sur la sortie de l'alimentation.

b) Lors du processus de conduction de l'énergie d'interférence sur la ligne de courant, elle est rayonnée dans l'espace, et cette énergie rayonnée est induite dans les câbles de signal adjacents, provoquant des interférences avec le circuit connecté par le câble de signal (si cela se produit, il sera souvent directement dirigé vers le câble de signal. Lorsqu'une impulsion de test est injectée, le test échoue).

c) L'énergie de rayonnement secondaire générée lorsque le signal d'impulsion d'interférence est transmis sur le câble (y compris le câble de signal et le câble d'alimentation) est induite dans le circuit, provoquant des interférences dans le circuit.

2.1 Mesures correctives pour réussir la mesure d'immunité EFT
Pour les interférences de groupe d'impulsions, le filtrage (filtrage des lignes électriques et des lignes de signal) et l'absorption (absorption avec des noyaux de ferrite) sont principalement utilisés. Le schéma d'absorption du noyau de ferrite est très bon marché et très efficace, mais faites attention au placement du noyau de ferrite pendant le test, c'est-à-dire à la position où le noyau de ferrite sera utilisé à l'avenir. Ne le modifiez pas à volonté, car les interférences en rafale ne sont pas seulement des interférences conduites, mais le plus gênant est qu'elles contiennent également des composants de rayonnement. Différentes positions d'installation, l'échappement des interférences de rayonnement est différent et insaisissable. Les noyaux de ferrite sont généralement les plus efficaces aux sources d'interférence et à l'entrée de l'équipement. Les sections suivantes seront abordées en fonction des différents ports.

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2.2 Mesures pour le test du cordon d'alimentation
Le principal moyen de résoudre le problème des interférences de la ligne électrique consiste à installer un filtre de ligne électrique à l'entrée de la ligne électrique pour empêcher les interférences de pénétrer dans l'équipement. Lorsque l'impulsion rapide est injectée à travers la ligne électrique, elle peut être injectée en mode différentiel ou en mode commun. L'injection en mode différentiel peut généralement être absorbée par des condensateurs en mode différentiel (condensateurs X) et des filtres inducteurs. Si la tension injectée dans la ligne d'alimentation est une tension de mode commun, le filtre doit pouvoir supprimer cette tension de mode commun afin que l'appareil testé puisse passer le test sans problème.

Voici comment supprimer les impulsions électriques rapides sur les lignes électriques avec un filtre.
a) Le châssis de l'appareil est en métal :
Cette situation est la plus simple. Étant donné que le châssis est en métal, il existe une grande capacité parasite entre lui et le plan de masse, ce qui peut fournir un chemin relativement fixe pour le courant de mode commun. À ce stade, tant qu'un filtre de ligne électrique contenant un condensateur de filtrage en mode commun est installé à l'entrée de la ligne électrique, le condensateur de filtrage en mode commun peut contourner l'interférence et la renvoyer à la source de l'interférence. Étant donné que le condensateur de filtre en mode commun dans le filtre de ligne électrique est limité par le courant de fuite et a une petite capacité, il repose principalement sur l'inductance en mode commun pour supprimer les composants de fréquence inférieure dans les interférences. De plus, étant donné que le fil de terre entre l'équipement et le plan de masse a une grande inductance et une grande impédance aux composants d'interférence haute fréquence, le fait que l'équipement soit mis à la terre ou non n'a généralement aucun effet sur les résultats du test. En plus de choisir un filtre avec de bonnes performances haute fréquence, lors de l'installation du filtre, faites attention à ce que le filtre soit proche de l'entrée d'alimentation sur le châssis métallique pour éviter les interférences causées par le rayonnement secondaire de la ligne électrique.

b) Le châssis de l'équipement est non métallique
Si le châssis de l'appareil n'est pas métallique, une plaque métallique doit être ajoutée au bas du châssis pour mettre à la terre le condensateur de filtrage en mode commun dans le filtre. Le chemin de courant d'interférence de mode commun forme à ce moment un chemin à travers la capacité parasite entre la plaque métallique et le plan de masse. Si la taille de l'appareil est petite, cela signifie que la taille de la plaque métallique est également petite et que la capacité entre la plaque métallique et le plan de masse est petite, ce qui ne peut pas jouer un bon rôle de dérivation. Dans ce cas, c'est principalement l'inductance qui entre en jeu. À ce stade, diverses mesures doivent être prises pour améliorer les caractéristiques haute fréquence de l'inductance, et plusieurs inductances peuvent être connectées en série si nécessaire.

3. Mesures à prendre pour le test de la ligne de signal
Lorsque l'impulsion rapide est injectée via la ligne de signal/commande, il s'agit d'une méthode d'injection en mode commun en raison de l'utilisation de l'injection de clip de couplage capacitif.

a) Blindage du câble signal :
Il ressort de la méthode de test que l'impulsion d'interférence est couplée dans le câble de signal par couplage capacitif. La façon d'éliminer le couplage capacitif est de blinder le câble et de le mettre à la terre. Par conséquent, la condition pour résoudre les interférences d'impulsions électriques rapides par le procédé de blindage de câble est que la couche de blindage de câble peut être connectée de manière fiable au plan de masse de référence lors du test. Cette condition est facilement remplie si le boîtier de l'équipement est en métal et s'il s'agit d'un équipement mis à la terre. Lorsque le boîtier de l'équipement est en métal, mais non mis à la terre, le câble blindé ne peut supprimer que les composantes haute fréquence de l'impulsion électrique rapide, qui est mise à la terre par la capacité parasite entre le boîtier métallique et la terre. Si le boîtier est un boîtier non métallique, la méthode de blindage des câbles a peu d'effet.

b) Installez une self de mode commun sur le câble de signal :
La bobine d'arrêt en mode commun est en fait un filtre passe-bas, et ce n'est que lorsque l'inductance est suffisamment grande qu'elle peut avoir un effet sur le groupe d'impulsions électriques rapides. Cependant, lorsque l'inductance de la bobine d'arrêt est grande (souvent le nombre de tours est grand), la capacité parasite est également grande et l'effet de suppression de haute fréquence de la bobine d'arrêt est réduit. La forme d'onde d'impulsion électrique rapide contient beaucoup de composants à haute fréquence. Par conséquent, en utilisation réelle, il faut faire attention au réglage du nombre de spires de la bobine d'arrêt, et si nécessaire, utiliser deux bobines d'arrêt avec des spires différentes en série pour tenir compte des exigences de haute fréquence et de basse fréquence.

c) Installez un condensateur de filtrage en mode commun sur le câble de signal. Cette méthode de filtrage a un meilleur effet qu'une bobine d'arrêt, mais nécessite un châssis métallique comme masse pour le condensateur de filtrage. De plus, cette méthode atténuera le signal de mode différentiel dans une certaine mesure, vous devez donc faire attention lors de son utilisation.

d) Blindage partiel des circuits sensibles. Lorsque le châssis de l'équipement est un châssis non métallique, ou que les mesures de blindage et de filtrage des câbles ne sont pas faciles à mettre en œuvre, les interférences peuvent être directement couplées dans le circuit. Dans ce cas, seul un blindage partiel des circuits sensibles peut être réalisé. Le bouclier doit être un hexaèdre complet.

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