介紹
在本文中,我將深入研究CS116測試的演變,背景,目的以及今天如何進(jìn)行測試。測試標(biāo)題是“傳導(dǎo)易感性,阻尼正弦瞬變,電纜和功率引線”。MIL-STD-461賦予各種應(yīng)用適用性,并說明目的是驗(yàn)證EUT能夠承受耦合到EUT相關(guān)電纜和電源線上的阻尼正弦瞬變(圖1)。
演變
回顧過去,我們發(fā)現(xiàn)1986年8月4日通過MIL-STD-462 Notice 5版本引入了對此風(fēng)險(xiǎn)的測試,增加了測試方法CS10(引腳注入)和CS11(電容或電感間接)。不久之后(1987年10月15日)MIL-STD-462通知6,補(bǔ)充增加CS12(電流脈沖注入方法)和CS13(單線耦合脈沖)。
回想一下,當(dāng)時(shí)MIL-STD-461確立了適用性和限制,MIL-STD-462提供了測試方法(如何完成),因此兩個(gè)文件一起發(fā)展。這些早期文檔非常實(shí)用,沒有解釋測試背后的原因(“為什么”背景故事),所以我們只是按照規(guī)定進(jìn)行了測試。
MIL-STD-461/462測試標(biāo)準(zhǔn)的主要變化正在進(jìn)行中,僅短短六年后發(fā)布了MIL-STD-461和MIL-STD-462的修訂版“D”。處理最新的更改通知(CS10,CS11,CS12,CS13)并不是修訂版“D”的唯一更新,但這四種測試方法成為CS116,其中包含了替換四個(gè)先前測試的方法。從修訂版“D”發(fā)布開始,該標(biāo)準(zhǔn)包括附錄,其中使用了一些理論和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),這些都是解釋測試的巨大幫助。關(guān)于CS116的這一部分提供了產(chǎn)生干擾源的信息和識別。
我想在這里花點(diǎn)時(shí)間討論一些與CS116相關(guān)的問題,這些問題在測試期間有些遺漏,可能會影響測試標(biāo)準(zhǔn)化。這里包括已經(jīng)改變的點(diǎn),因?yàn)槲覀円呀?jīng)向前推進(jìn)了對當(dāng)前“G”的修訂,其中包括一些CS116的更改。
總結(jié)一下:
a、修訂版D:
在各個(gè)電源線上完成測試(不需要在電源返回時(shí)進(jìn)行測試)。準(zhǔn)則指出,除非采購機(jī)構(gòu)另有規(guī)定,否則拆除電纜屏蔽不是為了接入單個(gè)電源線 - 因此驗(yàn)證適用性。
b、在0.01,0.1,1,10,30,100 MHz和諧振頻率下進(jìn)行測試。
C、第一波形周期可以是正向或負(fù)向。
d、將監(jiān)視器探頭放在離連接器后殼5厘米處,除非連接器和后殼超過5厘米,然后盡可能靠近。
即 校準(zhǔn)和諧振表征后,緩慢增加以測試電流或校準(zhǔn)極限并監(jiān)控EUT性能。在EUT上電和斷電的情況下,在所有頻率下進(jìn)行測試。
修訂版E(更改)
1.至少應(yīng)遵守0.01,0.1,1,10,30,100 MHz的符合性。(這種變化意味著消除了環(huán)路特性以及產(chǎn)生最壞情況最大電流或最大電壓的相關(guān)諧振測試。如果已知其他頻率是關(guān)鍵的,則可以將這些頻率添加到測試中。消除其他頻率的基礎(chǔ)頻率是測試沒有發(fā)現(xiàn)在六個(gè)固定測試頻率之一中也未發(fā)現(xiàn)的敏感性。
2.雖然修訂版中沒有說明,但我們還需要考慮共振頻率測試很難與安裝相匹配。由于布局的寄生效應(yīng),電纜布置顯著影響諧振點(diǎn)。這意味著實(shí)驗(yàn)室中的共振測試可能不會支持與安裝類似的效果,除非可以復(fù)制安裝布置。
修訂版F(更改)
1.將校準(zhǔn)的測試信號依次應(yīng)用于EUT的每根電纜或電源線。如有必要,減少信號以產(chǎn)生所需的電流。這開始從“緩慢增加”變?yōu)椤白畲髴?yīng)用”。但這可能導(dǎo)致過度測試損壞。如果您認(rèn)為阻抗可能很低,則可以使用逐漸增加的阻抗。我認(rèn)為任何電路都可能具有低特性阻抗,直到證明不是這樣。
2.斷電測試模式已被淘汰。
修訂版G(更改) - 對影響此討論的方式不重要。
我們已經(jīng)確定了這種測試方法的背景和演變。在對此進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)審查期間,我注意到在定義測試目的時(shí)有時(shí)會包含“耐受”。在標(biāo)準(zhǔn)的其他地方,使用了易感性。在許多情況下,易感性與瞬態(tài)事件有關(guān),如果實(shí)現(xiàn)恢復(fù)正常操作,允許某些指示或中斷可能是可接受的 - “耐受”允許。在您的情況下,根據(jù)與采購代理商的協(xié)議,可以允許“承受”為可接受的。
程序
從一開始,整個(gè)程序就如所討論的那樣發(fā)展(許多細(xì)節(jié)未在上面列出)。所以,讓我們回顧一下當(dāng)前的過程 - 畢竟這個(gè)討論是關(guān)于測試的。
CS116的校準(zhǔn)有多個(gè)方面,包括與波形參數(shù)相關(guān)的所有細(xì)節(jié)以及建立驅(qū)動(dòng)電平以通過校準(zhǔn)夾具產(chǎn)生測試電流的附加目標(biāo)。
校準(zhǔn)配置(圖1)支持以最佳方式生成波形,以證明符合標(biāo)準(zhǔn)。一旦運(yùn)行,將發(fā)電機(jī)輸出調(diào)整為示波器上測量的測試電流(不要忘記各種校正和轉(zhuǎn)換因子)。將發(fā)電機(jī)輸出幅度記錄為測試期間應(yīng)用的最大驅(qū)動(dòng)器。建立波形幅度后,驗(yàn)證其他波形參數(shù)(頻率和阻尼因子)。如果波形不符合規(guī)格,請采取糾正措施并重新進(jìn)行校準(zhǔn)。對每個(gè)測試頻率重復(fù)校準(zhǔn)過程。
圖1:CS116校準(zhǔn)配置
部分校準(zhǔn)是評估“Q”或阻尼因子。MIL-STD-461的Q值為15±5,由圖2中的公式計(jì)算得出.50%周期的峰值電流不是50%或峰值電流 - 它是最接近50%電流的周期的峰值電流點(diǎn)。在圖中,N = 5。
圖2:通用阻尼正弦波
請注意此測試所涉及的功率和頻率,例如,同軸負(fù)載可以看到5 kW的峰值功率,因此請選擇具有足夠額定值的組件。10 W連續(xù)功率終端器通??梢灾С址逯? kW,但檢查。如有必要,請務(wù)必保護(hù)示波器的輸入。
圖3:CS116測試配置
現(xiàn)在測試部分已完成校準(zhǔn)。將被測設(shè)備(EUT)(圖3)配置為運(yùn)行模式,使用與校準(zhǔn)相同的CS116測試設(shè)備和其他項(xiàng)目進(jìn)行測試。找到5厘米間距的探頭。如果EUT連接器/后殼為5 cm,請將顯示器探頭靠近。
一旦EUT正常工作,增加瞬態(tài)發(fā)生器振幅,直到測試電流流動(dòng)但不超過該測試頻率的校準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)電平。
一旦達(dá)到電流,允許瞬態(tài)以1-2秒的重復(fù)率施加五分鐘。請注意,測試期間的波形可能不會顯示校準(zhǔn)波的衰減特性,因?yàn)殡娎|參數(shù)會使信號失真。一旦完成所有測試頻率和電纜的測試,測試階段就完成了。請記住捕獲波形記錄和所施加電流的測量值。
摘要
與所有MIL-STD-461測試一樣,規(guī)劃是必不可少的元素,規(guī)劃包括定義完成測試所需的硬件。確保您了解報(bào)告要求,以便在測試期間捕獲必要的信息。
我發(fā)現(xiàn)使用電子表格進(jìn)行數(shù)據(jù)縮減非常方便。即使對于校準(zhǔn),預(yù)先計(jì)算目標(biāo)也會加快過程速度,并在驗(yàn)證完工作表后最大限度地減少數(shù)學(xué)錯(cuò)誤。電子表格的副本是CS116網(wǎng)絡(luò)研討會培訓(xùn)的學(xué)生資料的一部分。
希望我已經(jīng)增加了一些關(guān)于CS116的知識,其中來自各種源的瞬態(tài)可以激發(fā)電路并且演示正弦波振鈴作為電路必須耗散的感應(yīng)能量。
有關(guān)本次審查的問題或與EMC,電氣安全或環(huán)境測試或合規(guī)性設(shè)計(jì)相關(guān)的任何其他主題,請與我聯(lián)系。