电子产品快速瞬变脉冲群测试的失败原因及对策分析.pdf

发布时间：2022-06-14 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.30M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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电子产品快速瞬变脉冲群测试的失败原因和对策分析朱文立（信息产业部电子第五研究所，广东广州 510610）摘要：本文先就电子产品快速瞬变脉冲群形成机理及相应的测试方法进行了简要介绍，然后综合其他研究者的成果及笔者的实践经验针对快速瞬变脉冲群对电子产品不同影响特点提出了相应的对策方案，以方便电子产品设计人员及电磁兼容对策工程师在实际工作中参考、验证、改进和完善。关键词：电子产品；电磁兼容；快速瞬变脉冲群；设计；对策 1 引言电子产品的电磁兼容符合性目前已经成为国内外产品认证的一个重要组成部分，这也大大促进了电磁兼容检测标准、检测技术和设计技术的发展。长期的电子电气设备抗扰度试验的经验表明，有必要对具有较高重复频率的快速瞬态试验进行模拟以考察敏感设备的该项抗扰性能，为了保证大家试验结果具有准确性和可比性，IEC 制定了相关的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验标准 IEC61000-4-3《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群（EFT）抗扰度试验》（我国将该标准等同转化为国家标准 GB/T17626.4）。该标准对 EFT 的定义、工作原理、测量方法及试验发生器等进行了详细规定，成为其他标准该项目测量引用和参考的基础。EFT 抗扰度作为产品电磁兼容的重要项目，已列入大多数产品或产品簇标准中。目前，通用的电磁兼容设计和对策方面的书籍和文章比较多，这些书籍和文章多从元器件选择、电路设计、排版布局、PCB 设计、屏蔽、滤波、接地设计等方面介绍电磁兼容设计的通用要求和设计原则，遵守这些规则和要求设计出的产品通过电磁兼容测试的几率会大大提高。但这些设计要求和设计原则对具体某一个电磁兼容测量项目的针对性不强，不过近年来针对具体的电磁兼容测量项目的设计和对策的文章和书籍也在不断面世，可以对具体的电磁兼容专项设计起到较好的指引。但涉及 EFT 项目的设计和对策方面的书籍和论文目前还很少，也缺乏全面的分析和指导。本文试图通过综合其他研究者对该项目前期成果并结合自己的多年实践检验工作，针对 EFT 对电子产品不同影响特点提出了相应的对策方案，供相关产品设计人员参考。 2 快速瞬变脉冲群干扰机理 GB/T17626.4 标准认为 EFT 是由电感性负载在断开或接通时，由于开关触点间隙的绝缘击穿或触点弹跳等原因，在开关处产生的一连串的暂态脉冲（脉冲群）骚扰。当电感性负载多次重复开关，则脉冲群又会以相应的时间间隙多次重复出现。产生此类脉冲包括：小许感性负载的切换，继电器触电跳动产生（此类脉冲主要通过传导方式干扰敏感设备）；高压开关装置的切换（此类脉冲主要通过辐射方式干扰敏感设备）。这类瞬态骚扰的显著特点是上升时间快，持续时间短，能量低但具有较高的重复频率。这种暂态骚扰能量较小，一般不会引起设备的损坏，但由于快的上升时间和重复频率使其频谱分布较宽，所以会对电子、电气设备的可靠工作产生影响。一般认为 EFT 之所以会对电子产品形成干扰，是因为脉冲群对线路中半导体结电容单向充电，当结电容上的能量累积到一定程度，便会引起电路乃至设备的误动作。

3 电快速瞬变脉冲群测试及相关要求不同的电子、电气产品标准对 EFT 抗扰度试验的要求是不同的，但这些标准关于 EFT 抗扰度试验大多都直接或间接引用 GB/T17626.4 这一电磁兼容基础标准，并按其中的试验方法进行试验。下面就简要介绍一下该标准的内容。 3.1 适用对象及试验目的： EFT 抗扰度试验适用于在住宅区、商业区、工业区使用的各类电子、电气设备。 EFT 抗扰度试验是一种将由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群耦合到电气和电子设备的电源端口、信号和控制端口的并观察被测设备在遭受这些脉冲干扰时对原有性能保持程度的一种测试。试验的目的就是为了检验电子、电气设备在遭受这类暂态骚扰影响时的性能。通过测试对电气和电子设备在受到重复性快速瞬变脉冲群干扰时的性能进行评定。 3.2 试验发生器和试验波形试验发生器性能的主要指标有三个：单个脉冲波形、脉冲的重复频率和输出电压峰值。 GB/T 17626.4 要求试验发生器输出波形应如图 1，2 所示。图 1：快速瞬变脉冲群概略图图 2：接 50Ω 负载时单个脉冲的波形 EFT 是由间隔为 300ms 的连续脉冲串构成，每一个脉冲串持续 15ms，由数个单极性的单个脉冲波形组成，单个脉冲的上升沿 5ns，持续时间 50ns，重复频率 2.5kHz（对 4kV 测试等级）或 5kHz（对其他测试等级）。根据傅立叶变换，它的频谱是从 5kHz（2.5kHz）～100MHz 的离散谱线，每根谱线的距离是脉冲的重复频率。 EFT 单个脉冲的重复频率实际值为 10kHz 到 1MHz，受当时技术条件限制， IEC61000-4-4 旧版标准规定了频率较低的、有代表性的专用脉冲重复频率 2.5kHz 和 5kHz。随着技术的更新， IEC61000-4-4：2004 把脉冲重复频率提高到 5kHz 和 100kHz（对每一测试等级可选 5kHz 或 100kHz，优选 100kHz）并取消了 2.5kHz，使得 EFT 抗扰度试验更加切合实际的干扰情况。为了保证 5kHz 和 100kHz 注入的能量具有等效性，当用 100kHz 的重复频率代替 5kHz 时，EFT 的持续时间从 15ms 缩减到 0.75ms，此时的脉冲频谱为 100kHz～100MHz 的离散谱线。 IEC61000-4-4：2004 近期内也将会转化为新版的 GB/T 17626.4 以取代当前有效版本 GB/T 17626.4：1998。因此，在这儿对新旧标准的波形差异也进行简要介绍，让大家能较好把握新旧标准测试结果的可能差异，以便对策设计时有的放矢。 3.3 试验等级及其选择：标准用表格的形式列出了 EFT 试验等级及分别针供电电源端口、保护接地以及 I/O（输入/

输出）信号、数据和控制端口对相应的电压峰值和重复频率。对具体的产品来说，EFT 试验等级选择往往已在相应的产品或产品族标准中加以规定。 GB/T 17626.4 标准同时也在附录中给出了一个试验等级选择指引。该指引可作为产品或产品族标准选择试验等级的参考，同样也作为没有相关产品或产品族标准时等级选择的依据。 3.4 试验布置标准通过图示的方式对实验室 EFT 型式试验布置和 EFT 现场试验布置进行了完整的描述。对台式设备和落地式设备的布置，对电源线和信号线的耦合布置，都进行了详细的说明，对实际测试具有较好的指导意义。有效地保证了测量结果的一致性和可重复性。 3.5 试验方法及实施 EFT 测试时被测样品处于正常工作状态。根据被测样品端口类型选择相应的试验等级和耦合方式。（对某一具体被测样品，试验等级及合格判定准则由产品或产品簇标准规定。）对交/直流电源端子的选择耦合/去耦网络来施加 EFT 干扰信号，耦合电容为 33nF。对 I/O 信号、数据和控制端口选择 EFT 测试专用的容性耦合夹来施加 EFT 干扰信号，被测电缆与容性耦合夹之间的等效耦合电容约为 50pF～200pF（对 IEC61000-4-4:2004 标准，该等效耦合电容为 100pF～1000pF）。使受试设备处于典型工作条件下，根据其端口及其组合，依次施加试验电压。对交/直流电源端口，应通过耦合/去耦网络在每一根传输线及传输线的各种组合与地之间施加 EFT 干扰信号。对一般电子、电气产品来说，交/直流电源端口必须进行测试。对 I/O 信号、数据和控制端口的连接电缆进行 EFT 测试时，一般将单根电缆整体放入容性耦合夹进行测试，不同的端口电缆应分别进行测试。完全相同接口的多根电缆一般只需取其中一根电缆进行测试。实际使用中连接电缆较短的信号、数据和控制端口一般无需进行测试。哪些端口需进行该项测试由产品或产品簇标准进行规定。每种组合应在正、负两种脉冲极性下分别进行测试，每种测试状态的试验持续时间不少于 1 分钟。在试验过程中应密切监视被测设备的反应，并进行记录，并将该反应与合格判定准则比较以判定被测样品是否合格。不同的产品或产品族标准对试验的实施可根据产品的特点有特定的规定。 4 电快速瞬变脉冲群试验失败原因分析 4.1 从干扰施加方式分析对电源线通过耦合/去耦网络施加 EFT 干扰时，信号发生器输出的一端通过 33nF 的电容注入到被测电源线上，另外一端通过耦合单元的接地端子与大地相连；对信号/控制线通过容性耦合夹施加 EFT 干扰时，信号发生器输出通过耦合板与受试电缆之间的分布电容进入受试电缆，而受试电缆所接收到的脉冲是相对接地板而言的。这两种干扰注入方式都是对大地的共模注入方式。因此，所有的差模抑制方法对此类干扰无能为力。 4.2 从干扰传输方式分析无论是电源线还是信号/控制线，EFT 的施加都是采取共模注入方式，只是此类干扰脉冲的波形前沿非常陡峭，持续时间非常短暂，因此含有极其丰富的高频成分（脉冲的 6dB 带宽上限可达 100MHz），这就导致干扰脉冲的沿线缆传输时，会有一部分干扰能量从传输的线缆中向周围空间辐射，成为辐射干扰通过空间传输进入受试设备，这样受试设备最终受到的是传导和

辐射的复合干扰。因此单纯对 EFT 干扰施加端口采取传导干扰抑制（例如加滤波器）方式无法完全克服此类干扰的影响。 4.3 根据 EFT 干扰造成设备失效的机理分析单个脉冲的能量较小，不会对设备造成故障。但由于 EFT 是持续一段时间的单极性脉冲串，它对设备线路结电容充电，经过累积，最后达到并超过 IC 芯片的抗扰度电平，将引起数字系统的位错、系统复位、内存错误以及死机等现象。因此，线路出错会有个时间过程，而且会有一定偶然性和随机性。而且很难判断究竟是分别施加脉冲还是一起施加脉冲设备更容易失效。也很难下结论设备对于正向脉冲和负向脉冲哪个更为敏感。测试结果与设备线缆布置、设备运行状态和脉冲参数、脉冲施加的组合等都有极大的相关性。而不能简单认为在 EFT 抗扰度试验中受试设备有一个门槛电平，干扰低于这个电平，设备工作正常；干扰高于这个电平，设备就失效。正是这种偶然性和随机性给 EFT 对策的方式和对策部位的选择增加了难度。同时，大多数电路为了抵抗瞬态干扰，在输入端安装了积分电路，这种电路对单个脉冲具有很好的抑制作用，但是对于一串脉冲则不能有效抑制。 IEC61000-4-4 新版标准在单组脉冲群注入受试设备的脉冲总量没变（仍为 75 个）的情况下，将脉冲重复频率从 5kHz 提高到 100kHz，单位时间内的脉冲密集程度大大增加了。单位时间内的脉冲个数越多，对结电容的电荷积累也越快，越容易达到线路出错的阈限。因此，新的标准把脉冲重复频率提高，其本质上也是将试验的严酷程度提高。这样能通过旧标准 EFT 测试的产品，在按照新标准进行测试时未必能通过。 4.4 从 EFT 耦合单元参数分析对电源端口，EFT 干扰信号是通过耦合/去耦网络中的 33nF 的电容耦合到主电源线上，而信号或控制电缆通过容性耦合夹施加干扰，其等效电容为 50pF～200pF（对新版 IEC61000-4-4 标准为 100pF～1000pF）。对于 33nF 的电容，下限截止频率为 100kHz，也就是说电源端耦合 EFT 脉冲的频谱范围为 100kHz～100MHz；对于 200pF 的电容，下限截止频率为 15MHz（对 1000pF 为 3MHz），也就是说信号或控制电缆耦合的 EFT 脉冲频谱范围为 15MHz～100MHz（对新版 IEC61000-4-4 为 3MHz～100MHz）。经过以上分析可知 EFT 干扰中的低频成分较难被耦合到被测设备。了解了耦合进设备的 EFT 干扰的频谱范围，才可以有针对性的采取适当抗干扰措施。以上的频率范围分析是基于负载阻抗为 50Ω 系统。对电源端口来说，其输入阻抗一般会远低于 50Ω ，这样，其频率范围的低端会较 100kHz 大；对控制信号端口来说，其输入阻抗一般会大于 50Ω ，这样，其频率范围的低端会较 15MHz（3MHz）小。从被测设备上实际得到的干扰频谱两者差别并不太大，但电源端口耦合的 EFT 干扰能量远大于信号控制端口。其入侵频谱范围取决于被干扰端口的输入阻抗，对不同产品不同被测端口实际测得的侵入干扰频谱会有较大差异。 4.5 从 EFT 干扰的幅度分析与其它瞬态脉冲一样，EFT 抗扰度测试时施加在被测线缆上的 EFT 脉冲幅度从几百伏到数千伏。对付此类高压大能量脉冲，仅依靠屏蔽、滤波和接地等普通电磁干扰抑制措施是远远不够的。对此类脉冲应先使用专用的脉冲吸收电路将脉冲干扰的能量和幅度降低到较低水平再采取其他的电磁干扰抑制措施，这样才能使被测设备有效抵抗此类干扰。 4.6 从 EFT 干扰传输途径分析如图 3 所示，EFT 干扰主要通过以下几种途径干扰被测设备的正常工作，包括： a）EFT 干扰通过耦合单元进入设备的电源线和控制信号线，在这些线缆上产生高达数千

伏的共模脉冲噪声并沿着这些线缆进入被测设备内部，当通过接口滤波器时干扰有所衰减，但依然有较高的干扰电压进入设备内部电源和 PCB 电路，影响 PCB 的正常工作。 b）同时，注入到电源线或信号控制线上的 EFT 干扰会在传导的过程中向空间辐射，这些原因一电源电源线脉冲发生器 PCB 原因三滤波器耦合/去耦网络辐射能量感应到邻近的电缆上，通过这些电缆进入设备内部对电路形成干扰，当没有对 EUT 所有连接电缆采取 EFT 防护措施时，较易出现这种现象。 c）注入到电源线或信号控制线上的 EFT 干扰进入设备内部后，直接通过空间辐射被 PCB 电路接收，对电路形成干扰。当 PCB 接口上有良好滤波措施，但传输线缆与电路距离较近时，容易出现这种现象。 5 电子产品通过电快速瞬变脉冲试验的对策 5.1 抑制 EFT 干扰的一般对策图 3：EFT 测试失败原因分析示意图容性耦合夹信号线被测样品原因一原因二从上一节分析我们可知，EFT 干扰有以下几个特点：a）EFT 干扰以共模方式侵入敏感设备；b）EFT 干扰在传递过程中通过辐射和传导两种方式影响被测设备电路；c）EFT 干扰是由一组组的密集的单极性脉冲构成，对敏感设备电路结点的影响具有连续累积性；d）EFT 干扰侵入敏感设备的频率覆盖中高频频率段，且电源端口的频谱分量比信号端口低频分量更丰富； e）EFT 干扰是一种典型的高压快速脉冲干扰；f）EFT 干扰主要通过三种路径影响敏感设备电路：直接通过干扰线传导进入敏感设备电路；通过干扰线辐射到相邻的干扰线，再从相邻干扰线进入敏感设备电路；通过干扰线辐射直接进入敏感设备电路。针对这些特点，我们采取的对策包括：a）对直接传导干扰应以共模抑制为主；b）为抑制传导和辐射两者途径的干扰，我们除对端口线进行滤波外，还需对敏感电路进行屏蔽；c）为了有效抑制这种密集的单极性脉冲，单纯使用反射型电容、电感滤波会很快饱和，考虑到电源和信号传递 RC 类的吸收滤波器未必适用，较好的方式是利用高频铁氧体对高频干扰呈阻性，能直接吸收高频干扰并转化为热能的特性，来吸收此类干扰；d）选择传输线滤波电路应覆盖侵入的 EFT 干扰的频谱范围；e）对 EFT 类共模的高压快速脉冲干扰，若在干扰通道先采用对地的脉冲吸收器吸收大部分脉冲电压和能量，再配合吸收式共模滤波器，可起到事半功倍的效果；f）为了对 EFT 干扰侵入敏感设备的三条路径都有较好的防范，我们除对干扰直接传输通道采取脉冲吸收和滤波，对空间辐射采取屏蔽等措施外，为防止 EFT 干扰通过空间辐射到非 EFT 干扰直接侵入的端口线，再从这些端口线侵入敏感设备，应让这些端口线与其他端口线加以空间分隔，并对些端口也采取适当的共模干扰抑制措施。 5.2 EFT 干扰传输环路图 4 所示为 EFT 干扰传输环路。EFT 是共模干扰，它必须通过大地回路完成整个干扰环路。 EFT 干扰源通过传导或空间辐射以共模方式进入敏感设备电源线或控制信号线，通过这些线缆以传导或辐射方式进入敏感设备内部 PCB 电路。若 EUT 为金属外壳，PCB 上的 EFT 干扰

通过 PCB 与金属外壳间杂散电容 C1 或直接通过接地端子传输到金属外壳，再通过金属外壳与大地之间杂散电容 C2 传输到大地，由大地返回 EFT 干扰源。若 EUT 为非金属外壳，PCB 上的 EFT 干扰通过 PCB 与大地之间较小的杂散电容 C3 传输到大地，由大地返回 EFT 干扰源。完成整个干扰环路。 5.3 针对电源线试验的措施电源线电源 E F T 脉冲敏感设备 PCB C1 C2 大地解决电源线 EFT 干扰问题的主要方法是在被测设备电源线入口处安装瞬态脉冲吸收器和吸收型的共模电源线滤波器，阻止 EFT 干扰进入被测设备。下面根据被测样品外壳的性质不同分两种情况进行讨论。 5.3.1 被测设备的机箱是金属的：滤波器外壳 C3 信号线图 4：EFT 干扰传输环路示意图当被测设备机箱为金属材料时，如图 4 所示，金属机箱与大地之间有较大的杂散电容 C2，能够为 EFT 共模电流提供比较固定的通路。若被测样品有保护接地线通过电源插座与大地连接，由于正常工作时设备与大地间的接地线具有较大的电感，因此电源线中的保护接地线也应作为被测线之一，通过网络耦合 EFT 干扰，并与电源插座保护地端通过去耦网络进行隔离，对 EFT 高频干扰成分阻抗较大。因此，仅靠改善电源线中保护接地的方法对提高被测样品的电源端 EFT 抗扰性作用不明显。处理方法是在金属机箱电源入口处加装由共模电感和共模电容构成的电源滤波器，该滤波器金属外壳与金属机箱直接连接成为一个整体，并通过机箱将滤波器输入、输出电源线进行隔离。共模滤波电容能将 EFT 干扰导入机箱再通过其杂散电容 C2 导入大地，通过大地回到干扰源。由于电源线滤波器中共模滤波电容受漏电流限制，容量较小，对 EFT 干扰中较低的频率成分主要依靠共模电感抑制。因此共模电感的选择很关键，此处应选择铁氧体吸收式共模扼流圈。选择滤波器时要注意滤波器的抑制干扰带宽应覆盖 EFT 干扰带宽。由于 EFT 干扰属高压瞬态脉冲干扰，当 EFT 测试等级较高时，其高压脉冲产生的大电流很容易使共模电感饱和，且其密集的单极性脉冲也容易使共模电容饱和，这时应让输入电源先通过对地（实际为金属外壳）脉冲吸收器，通过脉冲吸收器吸收大部分脉冲电压和能量，再配合由共模电感和共模电容构成滤波器，就能较好地抑制 EFT 干扰。当被测设备电源端口还需通过浪涌测试时，为兼顾两个项目的测试需求，脉冲吸收器可选择氧化锌压敏电阻（对 220V 交流电源供电产品，压敏电阻选 470V 系列），它对瞬态脉冲具有纳秒级的响应时间；当被测设备电源端口只需抑制 EFT 脉冲时，硅瞬变电压吸收二极管（TVS）是最佳选择（对 220V 交流电源供电产品，可选择 350V 系列），它对瞬态脉冲的响应时间小于 1 纳秒。脉冲吸收器是两端器件，一端与每根输入电源线相连，另一端在金属外壳的电源输入处与外壳相连，使脉冲吸收器吸收的能量通过其杂散电容 C2 导入大地，通过大地回到干扰源。通过以上的方式，在电源入口处将 EFT 干扰通过金属机壳直接耦合到大地，从而避免了 EFT 干扰通过电源端口进入内部电路，对设备造成影响；同时，金属外壳也有效地保护了内部电路，隔离了在外部电源线上的 EFT 干扰的空间辐射。 5.3.2 被测设备机箱是非金属的当被测设备机箱为非金属材料时，如图 4 所示，耦合进设备的 EFT 干扰只能通过内部电路

与大地之间较小的杂散电容 C3 耦合进大地，被测样品电路对地会有较大的 EFT 干扰电压存在，从而影响其正常工作。此时，必须在机箱底部加一块金属板，有效地增加了设备对大地的杂散电容，如图 5 所示，供脉冲吸收器和共模滤波器中的共模滤波电容接地。在设备内部，脉冲吸收器、电源滤波器、电源模块以及 PCB 板都安装在该金属平板上面，电源模块和电源滤波器的金属外壳与金属平板紧密连接，金属平板作为被测设备的公共参考平面。这时的金属平板的作用等效于 5.3.1 节的金属外壳，EFT 干扰电流通过金属平板与大地之间的杂散电容形成通路，回到干扰源。脉冲吸收器与电源滤波器的要求与 5.3.1 节相同。图 5：参考接地平板设置如果设备的尺寸较小，则金属板尺寸也较小，这时金属板与大地之间的杂散电容量较小，不能起到较好的干扰旁路作用。在这种情况下，脉冲吸收器和滤波器中的共模电容作用有限，主要靠滤波器中共模电感发挥作用。此时，需要采用各种措施提高电感滤波特性，必要时可用多个电感串联，展宽共模电感的抑制频率范围，保证滤波效果。对此类被测设备还需留意的是，由于没有金属外壳屏蔽，滤波器之前的电源线上的 EFT 干扰会通过空间辐射进入被测设备内部电路，从而形成干扰。此时，脉冲吸收器和电源滤波器应放在靠近设备外壳处，电源线进入设备外壳后立即与脉冲吸收器和电源滤波器连接。防止机箱内多余的带 EFT 干扰电源线与内部电路通过空间耦合传递 EFT 干扰。 5.4 针对信号线试验应采取的措施对信号和控制线进行 EFT 抗扰度测试时，EFT 脉冲采用容性耦合夹共模方式注入，与电源端的耦合网络注入方式相比，注入 EFT 脉冲的频谱范围较窄；注入能量也较低。信号和控制线注入是针对整条电缆进行，不再对电缆内部各传输线分别注入或局部组合注入。下面就信号控制线注入在几种不同情况下的对策进行分别介绍。 5.4.1 被测设备的机箱是金属的：由于 EFT 抗扰度测试干扰脉冲采用容性耦合夹注入信号控制电缆。消除此类干扰耦合的最佳方法是将被测电缆屏蔽起来。若被测样品的外壳为金属外壳且接地，被测电缆在穿过金属外壳处将屏蔽层与金属外壳 360 度环接，通过容性耦合夹进入被测电缆屏蔽层的 EFT 干扰通过该连接导入金属外壳，此时，EFT 干扰的中高频分量通过外壳与大地之间的杂散电容耦合到大地，EFT 干扰的低频分量通过外壳的接地线导入大地，并从大地返回干扰源。对没有保护接地线的被测设备，EFT 干扰的低频成分可能会对被测设备电路产生干扰。此时，补充接地线可以有效克服这类干扰。对信号控制端口进行测试时，被测设备的电源端口是直接与电源连接的，连接金属外壳的保护接地线不再像电源端口测试那样通过耦合/去耦网络而是直接与插座的保护地线连接，能有效吸收 EFT 干扰的低频成分。其作用是非常明显的。若屏蔽层有 EFT 干扰电流流通，则部分高频干扰会耦合到屏蔽电缆的内部信号线上。此时穿过金属外壳的信号控制线应在外壳接口处加装由适当的共模扼流圈（该共模扼流圈可由所有信号线在一个高频磁环上同向并绕 3 到 10 圈构成）和对外壳的共模电容构成的信号线滤波器。若共模电容对信号传输有影响，可以通过降低或取消共模电容同时提高共模扼流圈的吸收能力来达到目的。共模扼流圈实际是一种低通滤波器，只有当电感量足够大时，才能对 EFT 干扰的

低频成分有效果。但是当扼流圈的电感量较大时（往往匝数较多），杂散电容也较大，扼流圈的高频抑制效果降低。因此，在实际使用时，需要注意调整扼流圈的匝数，必要时用两个不同匝数扼流圈串联起来，兼顾高频和低频的要求。若被测信号控制电缆无法或不便更换为屏蔽电缆，则 EFT 干扰直接进入到线缆内部的每一根传输线上，此时可采取类似 5.3.1 节的方法，在信号控制线缆进入金属外壳入口处加装瞬态脉冲吸收器与信号线共模滤波器。安装方式与 5.3.1 节相同。瞬态脉冲吸收器选择原则与 5.3.1 节相同，其耐压选择应与端口的工作电压相适应。信号线共模滤波器抑制的频率范围应能覆盖电缆上注入的 EFT 干扰频率范围。若此时瞬态脉冲吸收器的结电容和共模滤波器的共模电容对信号传输有影响，可选择结电容较小的瞬态脉冲吸收器并降低或取消共模电容同时提高共模扼流圈的吸收能力来达到目的。若结电容较小的瞬态脉冲吸收器依然影响电缆中的高速信号传输时，则只能去掉瞬态脉冲吸收器并将普通电缆换为屏蔽电缆。 5.4.2 被测设备机箱是非金属的当被测设备机箱为非金属材料时，可按照 5.3.2 节的方式，在机箱底部加一块金属平板，如图 4 所示，从而有效地增加设备对大地的杂散电容，并让被测设备的保护接地线与金属平板相连。此处接地线所起的作用与 5.4.1 节相同。此时若将信号控制电缆屏蔽起来，也可以较好抑制 EFT 干扰。屏蔽电缆进入设备后，屏蔽层通过直接固定的方式与金属平板连接，穿出金属屏蔽层的信号线以最短距离与滤波器连接，该滤波器直接安装在金属平板上。该滤波器与 5.4.1 节的相应滤波器要求相同。若被测信号控制电缆无法或不便更换为屏蔽电缆，可按照 5.4.1 相应处理方法在信号控制线缆进入设备外壳的入口处加装瞬态脉冲吸收器与信号线共模滤波器。其参数要求与 5.4.1 相同，安装要求与 5.3.2 节相同。同时若瞬态脉冲吸收器的结电容和共模滤波器中的共模电容对信号传输有影响，可采取与 5.4.1 节相同的处理措施。对此类被测设备还需留意的是，由于没有金属外壳屏蔽，滤波器前的信号控制线上的 EFT 干扰的空间辐射会进入被测设备内部电路，从而对电路形成干扰。处理方法请参考 5.3.2 节相关部分。当通过空间远离的方法依然不能防止信号控制电缆上的空间辐射干扰时，干扰会直接耦合进电路。这时只能对敏感电路进行局部屏蔽。屏蔽体应该是一个完整的六面体。 5.5 其他端口的防护措施在 EFT 抗扰度测试中，并非所有外部信号控制端口都需进行 EFT 抗扰度测试，这些端口一般连接电缆比较短，标准认为在实际使用过程中不易直接耦合大的 EFT 干扰，所以不对这些端口 EFT 抗扰度提出测试要求。若我们按照上边的设计要求对需进行 EFT 测试的电源、信号和控制端口采取了相应的抑制措施，在 EFT 测试过程中，被测电源线、信号控制线上的 EFT 干扰会向空间辐射，被机箱外的其他端口线缆接收，也会耦合进被测设备内部形成干扰。因此，应针对这些端口采取必要的抑制措施。由于，感应进这些端口的 EFT 干扰为频率比较高、幅度比较小的共模干扰，只需在这些端口线进入被测设备入口处采用信号线共模抑制滤波器，就能起到较好的抑制效果，应该注意的是共模抑制滤波器的抑制频率范围与端口感应到的 EFT 干扰频谱相适应，且滤波器外壳应与金属机壳或金属平板良好连接。若端口传输的信号为敏感信号，建议采用屏蔽绞线，屏蔽层与金属机壳或金属平板良好连接。 5.6 其他 EFT 干扰抑制措施以上根据 EFT 干扰的特点，提出了一些针对性较强的对策措施，这些对策措施主要是在

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