EFT介绍及标准,整改能力
EFT 介绍:
定义:EFT(Electrical FastTransient)即电快速瞬变脉冲群,是由电感性负载(如继电器、接触器等在断开时,由于开关触点间隙的绝缘击穿或触点弹跳等原因)而在断开处产生的暂态骚扰。当电感性负载多次重复开关,脉冲群会以相应的时间间隙多次重复出现。
特点:
上升时间短:脉冲上升沿非常快,一般为5ns±30%,这使得其包含丰富的高频成分,频谱可以Zui高超过 100MHz 以上。
重复率高:脉冲群的重复频率较高,通常在数千赫兹甚至更高。
能量低:单个脉冲的能量相对较小,一般不会直接引起设备的损坏,但可能会对电子电气设备的正常工作产生影响。
EFT 标准:
:IEC 61000-4-4是国际上通用的电快速瞬变脉冲群抗扰度测试标准。该标准规定了测试的设备、测试方法、测试等级等内容,为电子和电气设备的抗扰度测试提供了依据。
国内标准:我国对应的标准是 GB/T17626.4-1998,该标准等同于 IEC61000-4-4,对在我国境内使用的电气和电子设备的电快速瞬变脉冲群抗扰度测试进行了规范。在这些标准中,通常将 EFT测试分为不同的等级,以适应不同类型设备的测试需求。例如,一般分为 A、B、C、D 四个等级:
A 级:测试完成后功能完全正常;
B 级:测试完成后产品能自行恢复;
C 级:测试完成后产品需要人为辅助才能恢复;
D 级:产品功能完全丧失不能再恢复。一般要求产品达到 B级及以上才算合格。
EFT 整改能力方面:可以从以下几个角度提升设备对 EFT的抗扰能力:
电路设计优化:
增加保护器件:在电路中的关键部位,如芯片的电源引脚、信号输入输出引脚等位置,添加瞬态电压抑制二极管(TVS)、压敏电阻等保护器件。这些器件能够在EFT 发生时,将过高的电压钳位到一个安全的水平,保护后端电路不受损坏。
合理选择和布局元件:选用具有良好抗干扰性能的元件,并合理安排元件在电路板上的位置,尽量减小元件之间的相互干扰。例如,将敏感元件与干扰源保持一定的距离,避免信号之间的耦合。
优化电源电路:电源是设备容易受到 EFT干扰的部分,需要对电源电路进行优化。可以采用电源滤波器、稳压器等设备,对电源进行滤波和稳压,减少电源中的噪声和波动。
布线与接地改进:
合理布线:减小信号线之间的平行长度和间距,避免信号之间的相互干扰。尽量使电源线和地线的走线加粗,降低线路的阻抗,以便在EFT 发生时能够快速地将电荷泄放掉。对于长信号线或直流线,可以采用屏蔽线或双绞线,减少外部干扰的影响。
良好接地:确保设备的接地良好,接地电阻应尽可能小。接地可以为EFT提供一个低阻抗的泄放路径,将干扰电荷快速地导入大地,避免对设备内部电路造成影响。要注意避免接地环路的产生,以免增加干扰。
屏蔽与滤波措施:
屏蔽:使用屏蔽材料或屏蔽罩,对设备的敏感部分进行屏蔽,减少外部电磁干扰对设备的影响。屏蔽可以有效地阻挡EFT 的辐射干扰,提高设备的抗扰能力。
滤波:在电路中适当位置添加滤波器,如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等,对不同频率的信号进行滤波。对于EFT 这种高频干扰,可以使用具有宽频带吸收特性的滤波器,消除大部分的共模和差模干扰。