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行測試。測試標題是“傳導易感性,阻尼正弦瞬變,電纜和功率引線”。MIL-STD-461賦予各種應用適用性,并說明目的是驗證EUT能夠承受耦合到EUT相關電纜和電源線上的阻尼正弦瞬變(圖1)。
演變
回顧過去,我們發現1986年8月4日通過MIL-STD-462 Notice 5版本引入了對此風險的測試,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,當時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),因此兩個文件一起發展。這些早期文檔非常實用,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定進行了測試。
MIL-STD-461/462測試標準的主要變化正在進行中,僅短短六年后發布了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先前測試的方法。從修訂版“D”發布開始,該標準包括附錄,其中使用了一些理論和經驗教訓,這些都是解釋測試的巨大幫助。關于CS116的這一部分提供了產生干擾源的信息和識別。
我想在這里花點時間討論一些與CS116相關的問題,這些問題在測試期間有些遺漏,可能會影響測試標準化。這里包括已經改變的點,因為我們已經向前推進了對當前“G”的修訂,其中包括一些CS116的更改。
總結一下:
a、修訂版D:
在各個電源線上完成測試(不需要在電源返回時進行測試)。準則指出,除非采購機構另有規定,否則拆除電纜屏蔽不是為了接入單個電源線 - 因此驗證適用性。
b、在0.01,0.1,1,10,30,100 MHz和諧振頻率下進行測試。
C、第一波形周期可以是正向或負向。
d、將監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 校準和諧振表征后,緩慢增加以測試電流或校準極限并監控EUT性能。在EUT上電和斷電的情況下,在所有頻率下進行測試。
修訂版E(更改)
1.至少應遵守0.01,0.1,1,10,30,100 MHz的符合性。(這種變化意味著消除了環路特性以及產生最壞情況最大電流或最大電壓的相關諧振測試。如果已知其他頻率是關鍵的,則可以將這些頻率添加到測試中。消除其他頻率的基礎頻率是測試沒有發現在六個固定測試頻率之一中也未發現的敏感性。
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,電纜布置顯著影響諧振點。這意味著實驗室中的共振測試可能不會支持與安裝類似的效果,除非可以復制安裝布置。
修訂版F(更改)
1.將校準的測試信號依次應用于EUT的每根電纜或電源線。如有必要,減少信號以產生所需的電流。這開始從“緩慢增加”變為“最大應用”。但這可能導致過度測試損壞。如果您認為阻抗可能很低,則可以使用逐漸增加的阻抗。我認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。
我們已經確定了這種測試方法的背景和演變。在對此進行標準審查期間,我注意到在定義測試目的時有時會包含“耐受”。在標準的其他地方,使用了易感性。在許多情況下,易感性與瞬態事件有關,如果實現恢復正常操作,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,根據與采購代理商的協議,可以允許“承受”為可接受的。
程序
從一開始,整個程序就如所討論的那樣發展(許多細節未在上面列出)。所以,讓我們回顧一下當前的過程 - 畢竟這個討論是關于測試的。
CS116的校準有多個方面,包括與波形參數相關的所有細節以及建立驅動電平以通過校準夾具產生測試電流的附加目標。
校準配置(圖1)支持以最佳方式生成波形,以證明符合標準。一旦運行,將發電機輸出調整為示波器上測量的測試電流(不要忘記各種校正和轉換因子)。將發電機輸出幅度記錄為測試期間應用的最大驅動器。建立波形幅度后,驗證其他波形參數(頻率和阻尼因子)。如果波形不符合規格,請采取糾正措施并重新進行校準。對每個測試頻率重復校準過程。
圖1:CS116校準配置
部分校準是評估“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。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連續功率終端器通常可以支持峰值5 kW,但檢查。如有必要,請務必保護示波器的輸入。
圖3:CS116測試配置
現在測試部分已完成校準。將被測設備(EUT)(圖3)配置為運行模式,使用與校準相同的CS116測試設備和其他項目進行測試。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,增加瞬態發生器振幅,直到測試電流流動但不超過該測試頻率的校準驅動電平。
一旦達到電流,允許瞬態以1-2秒的重復率施加五分鐘。請注意,測試期間的波形可能不會顯示校準波的衰減特性,因為電纜參數會使信號失真。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,規劃是必不可少的元素,規劃包括定義完成測試所需的硬件。確保您了解報告要求,以便在測試期間捕獲必要的信息。
我發現使用電子表格進行數據縮減非常方便。即使對于校準,預先計算目標也會加快過程速度,并在驗證完工作表后最大限度地減少數學錯誤。電子表格的副本是CS116網絡研討會培訓的學生資料的一部分。
希望我已經增加了一些關于CS116的知識,其中來自各種源的瞬態可以激發電路并且演示正弦波振鈴作為電路必須耗散的感應能量。
有關本次審查的問題或與EMC,電氣安全或環境測試或合規性設計相關的任何其他主題,請與我聯系。