Aplikace a technická analýza generátoru burstových pulzů v testování imunity EMC

Abstraktní
Ve stále složitějším elektromagnetickém prostředí elektronických a elektrických zařízení se elektromagnetická kompatibilita (EMC) stala klíčovým ukazatelem spolehlivosti měřicích zařízení. Impulzní rušení, jakožto běžná forma elektromagnetického rušení v praxi, může způsobit poruchy zařízení, snížení výkonu nebo dokonce poškození. Tento článek se zabývá... LISUN EFT61000-4 Generátor pulzních impulzů jako objekt výzkumu a kombinuje jeho technické parametry a aplikační scénáře za účelem provedení podrobné analýzy klíčových funkcí, souladu s normami a praktické testovací hodnoty zařízení. Interpretací hardwarové konfigurace zařízení, testovacích režimů a volitelných komponent tento článek objasňuje jeho aplikační výhody při testování shody s EMC v oblastech, jako je spotřební elektronika, automobilová elektronika, průmyslové řízení a zdravotnické prostředky, a poskytuje praktické reference pro testování elektromagnetické kompatibility v souvisejících odvětvích.

1. Úvod
S rychlým rozvojem elektronických technologií se různé typy elektronických a elektrických zařízení stále více používají ve výrobě, každodenním životě a průmyslových oblastech a elektromagnetická interakce mezi zařízeními se stává stále složitější. Během procesů, jako je spínání elektrické sítě, odrážení kontaktů relé a spouštění a zastavování motorů, dochází k rušení impulzy s krátkou dobou trvání, vysokou frekvencí a velkou amplitudou. Přestože je jednotlivá energie takového rušení relativně nízká, hustá pulzní sekvence může proniknout do vnitřku zařízení vedením nebo zářením, narušit normální provoz obvodu a dokonce způsobit vážné problémy, jako je ztráta dat a selhání řízení.

Aby byl zajištěn stabilní provoz elektronických a elektrických zařízení ve složitém elektromagnetickém prostředí, instituce jako Mezinárodní elektrotechnická komise (IEC) a Čínský úřad pro normalizaci postupně formulovaly normy pro testování odolnosti vůči pulzním impulzům. Generátor pulzních impulzů, který je základním zařízením pro provádění takových testů, dokáže přesně simulovat rušení pulzními impulzy v praktických situacích, vyhodnotit toleranci zařízení a je klíčovým nástrojem pro podniky k dosažení shody s EMC a zlepšení spolehlivosti produktů. Jako profesionální výrobce přístrojů pro testování elektromagnetické kompatibility, LISUN Skupina spustila EFT61000-4 sériové generátory impulzů, které se v průmyslu široce používají díky svým výhodám, jako je vysoká přesnost, adaptace na více scénářů a pohodlný provoz. Tento článek provede komplexní analýzu zařízení z hlediska technických principů, parametrů zařízení, souladu s normami a aplikačních scénářů.

2. Princip činnosti a základní funkce generátoru pulzních impulzů
2.1 Pracovní princip
Základním principem generátoru impulzů je generování vysokofrekvenční pulzní sekvence, která splňuje požadavky norem, prostřednictvím obvodu generujícího vysokonapěťové impulzy a injektování rušení impulzů do napájecího portu, signálního portu nebo řídicího portu testovaného zařízení (EUT) prostřednictvím vazební/oddělovací sítě, aby se simulovalo rušení impulzů, se kterým se zařízení setkává v reálném provozu. Jeho pracovní proces zahrnuje hlavně tři fáze: generování impulzů, vazební impulsy a injektování rušení a monitorování výsledků testu.

Ve fázi generování pulzů zařízení generuje vysokofrekvenční pulzy s krátkou dobou náběhu (obvykle na úrovni ns) a úzkou šířkou pulzů prostřednictvím interního oscilátoru a vysokonapěťového modulu a vytváří skupinu pulzů podle přednastavené frekvence a délky sledu pulzů; ve fázi vazby pulzů je vazební/oddělovací síť zodpovědná za efektivní přenos rušení skupiny pulzů do zkoušeného zařízení (EUT) a zároveň zabraňuje zpětnému přenosu rušení do elektrické sítě, aby byla zajištěna stabilita testovacího prostředí; po injektování rušení tester posoudí toleranci EUT k rušení v podobě impulzů monitorováním provozního stavu EUT (například zda je funkce normální a zda výkon splňuje normy).

2.2 Základní funkce
Jako vysoce přesné testovací zařízení má základní funkce LISUN EFT61000-4 Generátor pulzních impulzů se zaměřuje na „přesnou simulaci interference, pohodlné provádění testů a přizpůsobení potřebám více polí“, což konkrétně zahrnuje následující tři body:
• Vysoce věrná simulace rušení: Dokáže přesně simulovat skupiny pulzních impulzů generovaných v situacích, jako jsou spínací operace v elektrické síti a odrážení kontaktů relé. Doba náběhu impulzu může dosáhnout 5 ns ±30 % a šířka impulzu (při zátěži 50 Ω) je 50 ns ±30 %, což odpovídá skutečným charakteristikám vysokofrekvenčních impulzů a zajišťuje autenticitu a spolehlivost výsledků testů.
• Standardizovaný testovací proces: Má vestavěné testovací postupy pro běžné domácí i zahraniční normy, jako je GB/T 17626.4-2018, IEC 61000-4-4:2012 a EN 61000-4-4:2012 a podporuje vyvolání přednastavených parametrů jedním kliknutím, čímž eliminuje potřebu složitého ručního nastavování, výrazně zlepšuje efektivitu testování a zajišťuje, že testovací proces splňuje průmyslové specifikace.
• Flexibilní nastavení parametrů: Výstupní napětí lze nastavit v rozsahu 0~5kV (některé modely mohou dosáhnout 0~6kV) dle požadavků testu, frekvence pulzů podporuje plynulé nastavení od 1kHz do 1000kHz a polaritu pulzů lze nastavit na kladnou, zápornou nebo automatické střídání kladné a záporné, což splňuje potřeby různých zařízení a různých úrovní testů.

3. Technické parametry a shoda s normami LISUN EFT61000-4 Generátor pulzních impulzů
3.1 Podrobné technické parametry
Jedno LISUN EFT61000-4 Sériové generátory impulzů zahrnují několik modelů, které jsou vhodné pro různé testovací scénáře. Jejich základní technické parametry jsou uvedeny v tabulce 1. Rozdíly mezi různými modely spočívají především v horní hranici výstupního napětí a proudové zatížitelnosti vazební/oddělovací sítě. Například EFT61000-4-32A má vestavěnou 32A, třífázovou/5vodičovou spojovací/odpojovací síť, která je vhodná pro testování zařízení s vysokým proudem; EFT61000-4-100A využívá externí 100A spojovací/odpojovací síť pro splnění testovacích potřeb průmyslových zařízení s vysokým výkonem.
Tabulka 1 Základní technické parametry LISUN EFT61000-4 Generátory pulzních impulzů série Burst

4. Scénáře použití a doporučení volitelných komponent pro LISUN EFT61000-4 Generátor pulzních impulzů
4.1 Hlavní scénáře použití
Díky flexibilnímu nastavení parametrů a silné kompatibilitě... LISUN EFT61000-4 Generátor impulzů se široce používá v oblastech, jako je spotřební elektronika, automobilová elektronika, průmyslové řízení a zdravotnické prostředky. Konkrétní scénáře použití jsou následující:
• Oblast spotřební elektroniky: Používá se pro testování EMC chytrých telefonů, notebooků a domácích spotřebičů (jako jsou ledničky a pračky). Například během výrobního procesu praček je toto zařízení potřebné k simulaci rušení skupiny impulzů generovaného spínacími operacemi elektrické sítě, k testování, zda řídicí obvod pračky bude mít poruchy (jako je náhlé vypnutí a porucha programu), a k zajištění stability produktu v prostředí domácí elektrické sítě.
• Oblast automobilové elektroniky: Používá se k testování imunity palubních navigačních systémů, palubních zábavních systémů, systémů řízení motoru a dalších zařízení. Během jízdy automobilu je generováno velké množství impulzů v důsledku odrážení kontaktů relé, spouštění motoru atd. Simulací takového rušení s tímto zařízením je možné vyhodnotit, zda palubní zařízení bude mít problémy, jako je přerušení signálu a funkční selhání, a tím zajistit bezpečnost jízdy.
• Oblast průmyslového řízení: Je vhodná pro testování průmyslových zařízení, jako jsou PLC (programovatelné logické automaty), frekvenční měniče a senzory. Prostředí elektrické sítě v průmyslových areálech je složité a časté spouštění a zastavování zařízení generuje silné rušení skupin impulzů. Testování s tímto zařízením může zajistit, že průmyslové řídicí zařízení dokáže i v prostředí s rušením přesně řídit výrobní proces a zabránit stagnaci výroby způsobené poruchami zařízení.
Oblast zdravotnických prostředků: Používá se pro testování elektromagnetické kompatibility zdravotnických prostředků, jako jsou EKG monitory, ventilátory a ultrazvuková diagnostická zařízení. Zdravotnické prostředky mají extrémně vysoké požadavky na stabilitu. Rušení v důsledku pulzů může způsobit problémy, jako jsou chyby při sběru dat ze zařízení a selhání alarmu. Testování s tímto zařízením může zajistit, aby zdravotnické prostředky spolehlivě fungovaly ve složitém elektromagnetickém prostředí nemocnic a chránily životy pacientů.

4.2 Doporučení pro volitelné komponenty
Vybudovat testovací prostředí, které splňuje standardní požadavky, a rozšířit testovací rozsah zařízení, LISUN Skupina poskytuje cílené volitelné komponenty. Konkrétní doporučení jsou následující:
• Kapacitní vazební svorka EFT-CLAMP: Pokud je nutné testovat síťové signální linky (například ethernetová rozhraní RJ45 a rozhraní USB), doporučuje se zvolit tuto kapacitní vazební svorku. Tradiční metoda vazby se zaměřuje hlavně na napájecí porty, zatímco kapacitní vazební svorka může vnášet rušení skupiny impulzů do signálních linek prostřednictvím kapacitní vazby, simuluje tak radiační rušení, se kterým se signální linky setkávají v reálném provozu, a splňuje tak požadavky na testování signálních portů v normě GB/T 17626.4-2018.
• Standardní zkušební stolice EFT-DESK: Pro zajištění konzistence a stability testovacího prostředí se doporučuje zvolit tuto standardní zkušební stolici. Zkušební stolice je vyrobena z izolačních materiálů a uzemnění stolu splňuje standardní požadavky, což umožňuje zabránit rušení vnějšího prostředí (například bludných proudů uzemněním) na výsledky testů. Zároveň poskytuje standardizovaný prostor pro umístění zařízení, aby bylo zajištěno, že spojení mezi zkoušeným zařízením, vazební/oddělovací sítí a generátorem odpovídá standardnímu uspořádání, čímž se zlepšuje přesnost výsledků testů.

5. Poprodejní podpora a výhody LISUN EFT61000-4 Generátor pulzních impulzů
5.1 Komplexní poprodejní podpora
Jedno LISUN EFT61000-4 Generátor pulzních impulzů se na trhu prodává již více než 10 let a nashromáždil bohaté zkušenosti s jeho používáním. Jeho poprodejní tým shrnul velké množství často kladených otázek (FAQ), které jsou průběžně aktualizovány prostřednictvím oficiálních webových stránek (https://www.lisungroup.cn/products/2143.html). Uživatelé se mohou prostřednictvím tohoto odkazu zeptat na řešení problémů souvisejících s provozem zařízení a odstraňováním problémů a rychle vyřešit problémy, se kterými se setkají během používání. Kromě toho, LISUN Skupina také poskytuje služby kalibrace zařízení a může vydávat kalibrační certifikáty, které splňují normy, jako například EN 61000-4-4 si IEC 61000-4-4, což zajišťuje, že zařízení si dlouhodobě udržuje vysoce přesný testovací výkon.

5.2 Hlavní výhody zařízení
Ve srovnání s podobnými produkty, LISUN EFT61000-4 Generátor pulzních impulzů má následující tři hlavní výhody:
• Pohodlné ovládání: Zařízení je vybaveno velkou dotykovou obrazovkou s čínsko-anglickým systémem Android, jehož rozhraní je stručné a intuitivní a podporuje dotykové ovládání, takže i neprofesionální testeři si mohou rychle osvojit způsob používání zařízení; má vestavěné přednastavené testovací postupy a test lze spustit jedním kliknutím, což výrazně snižuje složitost ovládání.
• Vysoká spolehlivost: Zařízení využívá vysoce kvalitní komponenty a důkladný návrh obvodů se stabilním pulzním výstupem. Chyba klíčových parametrů, jako je vnitřní odpor a doba náběhu, je kontrolována v rozmezí ±30 %, což zajišťuje opakovatelnost a přesnost výsledků testů; provozní zdroj napájení podporuje přepínání AC220V/110V, čímž se přizpůsobuje prostředí elektrické sítě v různých regionech a zvyšuje všestrannost zařízení.
• Adaptabilita scénářů: K dispozici je více modelů a proudová zatížitelnost vazební/oddělovací sítě se pohybuje od 16 A do 100 A, což splňuje potřeby testování nízkopříkonové spotřební elektroniky až po vysoce výkonná průmyslová zařízení; podporuje výběr kapacitních vazebních svorek a standardních testovacích stolic, které mohou rozšířit testovací rozsah a přizpůsobit se různým testovaným objektům, jako jsou napájecí porty a signálové porty.

EFT61000-4_EFT Burst tester

6. závěr
Rušení impulzy je jedním z hlavních elektromagnetických rušení, kterým čelí elektronická a elektrická zařízení v reálném provozu. Generátor impulzů jako klíčový nástroj pro hodnocení imunity zařízení má velký význam pro zlepšení elektromagnetické kompatibility produktů a zajištění stabilního provozu zařízení. Díky své přesné simulaci rušení, úplné shodě s normami, široké adaptabilitě scénářů a pohodlnému provozu... LISUN EFT61000-4 Generátor pulzních impulzů se stal ideální volbou pro testování shody s EMC v oblastech, jako je spotřební elektronika, automobilová elektronika, průmyslové řízení a zdravotnické prostředky.