大电流注入试验

基本大电流注入试验

有许多不同的磁化率测试程序,下面是一个大电流注入(BCI)测试的例子。关于大电流注入和敏感性测试的其他规范可能有很大的不同。使用大电流注入的最常见的测试标准是MIL-STD 461(军事),RTCA/DO-160(航空),IEC 61000-4-6(商业)和ISO 11452-4(汽车)。


BCI测试使用的电流探头与用于军事发射(CE)静息的电流探头类似。电流探头充当单匝一次、多匝二次变压器,在探测的电源线或信号引线中放置低串联阻抗,同时能够将可用的信号驱动到50欧姆接收器。电流探头的特征是它的传递阻抗ZT (dBohm),输出电压与标准负载的比值(通常为EMI测试的50欧姆)除以通过探头窗口面积的净电流。


注入电流探头具有类似的磁芯材料,但绕组更重,当放置在电源线或信号引线周围时,充当多匝一次变压器和单匝二次变压器。因此,当与被测电缆(CUT)串联时,它提供了一个(标称的)50欧姆负载给敏感性信号源,同时提供了一个较低的敏感性信号源阻抗。注入电流探头的特征是其插入损耗(dB)。插入损耗描述了相对于直接注入到50欧姆电路的夹钳的低效率。参见图1。


预校准测试设置
图1


作品简介:大电流注入测试是确认RF信号耦合到相互连接的电缆和/或电源线路上时,不会导致性能下降或偏离被测设备的规格。此外,它将提供振幅/频率故障签名。由于电缆中出现了大的可变电路阻抗和谐振,校准夹具被用来建立注入探头的正向功率,这在校准夹具中产生了确定的电流。实际注入电流由监测电流探头监测。


电流的极限在“预校准测试装置”中确定。此测试配置如图1所示。


设备:为了进行大电流注入试验,可能需要以下设备。

  • 测量接收器
  • 信号发生器
  • 放大器
  • 注入电流探头
  • 宽带电流探头(监控探头)
  • 双向耦合器
  • 射频电缆(SAC-211)
  • 50欧姆衰减器
  • 50欧姆负载
  • LISNs


Precalibration:该测试程序包括预校准,以确定所需的正向功率水平,以产生规格限制,同时夹在校准夹具上。信号源(信号发生器和放大器)通过定向耦合器向夹具输送功率。钳驱动电流通过100欧姆的电路,其中包括一个50欧姆的终端在夹具的一端,和一个50欧姆衰减器和频谱分析仪/接收器在另一端。


  1. 如图1所示,将注入探头夹在校准夹具中。

  2. 校准夹具将在50欧姆,50瓦射频负载的一端终止,并需要一个50欧姆的接收器30 dB衰减器来保护接收器或频谱分析仪。校准夹具两端端子的驻波比在测试频率范围内应小于1.2:1。

  3. 注入探头从信号发生器和功率放大器接收信号电平。校准夹具中注入电流的极限是预先校准两个级别的电流大小:

    1. 接受/拒绝电流水平,不应引起被测设备的故障。

    2. 一种会导致被测设备发生故障而不会对其造成永久性损坏的电流水平或规格水平。

  4. 预校准程序步骤:

    1. 增加注射探头的测试信号,直到接受/拒绝电平的电流在校准夹具中流动。

    2. 记录产生接受/拒绝电流电平所需的正向功率和反向功率。

    3. 增加测试信号,直到达到规定的电流水平。

    4. 记录产生规格级电流所需的正向功率和反向功率。

    5. 在要求的频率范围内重复步骤1-4。校准频率范围可从10khz扩展到400mhz。

    6. 步骤1-4中的正向功率确定了来自放大器的总功率,需要达到必要的电流水平。反向功率允许1)建立注入探头的驻波比,2)功率正向-功率反向建立传递到附在校准夹具上的负载的净功率。

    7. 测试报告应记录步骤1-4的数据。


注射试验程序:


  1. 在此测试配置中再次执行预校准步骤,并记录来自宽带电流探头的电流。

  2. 在每个测试频率上,增加信号电平,直到发生故障或直到宽带电流探头测量到规范的电流电平。记录以下内容:
    来自宽带电流探头的电流
    正向注入功率
    反向注入功率

  3. 对所有必要的频率重复此测试。测量足够的频率,以确保所有的敏感性水平都已确定。

  4. 在被测设备显示敏感的频率,降低信号水平,直到敏感停止。记录与步骤2相同的数据。




安全:设备测试应按规范要求对单个电线和整个电缆进行测试。要准备一个测试程序,确定要测试的每根电线和电缆。在所有注入电流的情况下,所使用的测试配置应如图2所示。宽带电流探头应置于距注入探头规定的距离处。这个距离在大多数规格下大约为5厘米。


BCI测试配置
图2


在未绝缘导体周围夹紧电流探头时要特别小心。建议在安装和拆卸测试设置期间关闭测试项目。将所有通过探针孔的导体放置在孔的中心,以提供额外的电压击穿保护。不允许未绝缘的电流探头连接器和电缆连接器与接地面或其他相邻导体接触。


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