简介
在本文中,我将深入研究CS116测试的发展、背景、目的以及今天如何进行测试。测试题目是“传导磁化率,阻尼正弦瞬态,电缆和电源引线”。MIL-STD-461赋予了广泛应用的适用性,并声明其目的是验证EUT承受耦合到EUT相关电缆和电源引线上的阻尼正弦瞬态(图1)的能力。
演化
回顾过去,我们发现这种风险的测试是在1986年8月4日通过MIL-STD-462通知5发布引入的,增加了测试方法CS10(引脚注射)和CS11(电容或电感间接)。不久之后(1987年10月15日)MIL-STD-462通知6,补充增加了CS12(电流脉冲注入方法)和CS13(单线耦合脉冲)。回想一下,在那些日子里MIL-STD-461建立了适用性和限制,MIL-STD-462提供了测试方法(如何完成),所以这两个文档一起发展。这些早期的文档非常实用,没有解释测试背后的原因(“为什么”的背景故事),所以我们只是按照指定的方式进行(测试)。
MIL-STD-461/462测试标准的重大变化正在进行中,仅在短短六年后,MIL-STD-461和MIL-STD-462的修订“D”就发布了。处理最近的变更通知(CS10、CS11、CS12、CS13)并不是修订" D "的唯一更新,但这四种测试方法成为CS116,其中包括取代以前四种测试的方法。从“D”版本开始,标准包含了附录,其中使用了一些基本原理和经验教训,这些经验教训在解释测试方面有极大的帮助。关于CS116的这一节提供了产生干扰的来源的信息和识别。
我想在这里花点时间讨论一些与CS116相关的问题,这些问题在测试过程中被忽略了,可能会影响测试的标准化。这里包括随着我们对当前“G”的修订而发生变化的点,其中包括CS116的一些更改。总结:
修订D:
a.完成单个电源引线的测试(不需要测试回电)。指南指出,除非采购机构指定,否则拆除电缆护罩并不是为了访问单个电源引线,因此请验证适用性。
b.在0.01、0.1、1、10、30、100 MHz和谐振频率下进行测试。
c.第一个波形周期可以是正的,也可以是负的。
d.将监测探头放置在距离连接器后壳5厘米的位置,除非连接器和后壳超过5厘米,然后尽可能靠近。
e.校准和谐振表征后,慢慢增加到测试电流或校准极限并监测EUT性能。测试在所有频率下,EUT通电和断电。
修订E(变更)
a.至少应在0.01、0.1、1、10、30、100 MHz时证明合规性。(这一变化意味着环路特性以及相关的谐振测试被取消,谐振测试产生了最坏情况下的最大电流或最大电压。如果已知其他频率是关键的,则可以将这些频率添加到测试中。排除其他频率的依据是,在6个固定测试频率中的任何一个频率上,检测没有识别出也没有识别出的敏感性。
b.虽然修订版中没有说明,但我们也需要考虑谐振频率测试难以匹配安装。由于布局的寄生效应,电缆布置对谐振点有显著影响。这意味着在实验室的谐振测试很可能不支持类似的效果安装,除非安装安排可以复制。
修订F(改动)
a.将校准的测试信号依次施加到EUT的每根电缆或电源引线上。如有必要,减小信号以产生所需的电流。这从一开始的“缓慢增长”变成了“最大限度地应用”。但这可能会导致过度测试损伤。如果你认为阻抗可以很低,那么可以逐渐增加。我认为任何电路都可能有一个低特性阻抗,直到证明不是这样。
b.取消掉电测试模式。
修订G(更改)-在某种程度上不影响本讨论。
承受
好的,我们已经建立了这个测试方法的背景和演变。在对此进行标准审查期间,我注意到在定义测试目的时有时会包含“经得起”。在标准的其他地方,使用了敏感性。在许多情况下,易感性与短暂性事件有关,如果恢复正常操作,允许一些指示或中断可能是可以接受的-“承受”允许值。在您的情况下,“承受”可以被允许接受,但要与采购机构达成协议。
过程
从一开始,整个过程就像所讨论的那样发展(上面没有包括许多细节)。那么,让我们回顾一下当前的过程——所有这些讨论都是关于测试的。
CS116的校准有多个方面,包括与波形参数相关的所有细节,以及通过校准夹具建立驱动电平以产生测试电流的附加目标。
校准配置(图1)支持以最佳方式生成波形,以证明符合标准。一旦工作,将发电机输出调整到示波器上测量的测试电流(不要忘记各种校正和转换系数)。记录发电机输出振幅作为测试期间应用的最大驱动器。确定波形振幅后,验证其他波形参数(频率和阻尼因子)。如果波形不符合规格,请采取纠正措施并重新校准。对每个测试频率重复校准程序。
图1:CS116校准配置
校准的一部分是评估“Q”或阻尼因子。MIL-STD-461要求Q为15±5,由图2中的公式计算。50%周期的峰值电流不是50%或峰值电流,而是最接近50%电流点的周期峰值电流。图中,N = 5。
图2:一般阻尼正弦波
注意本次测试涉及的功率和频率,例如,同轴负载可以看到5 kW的峰值功率,因此选择具有足够额定值的组件。一个10w的连续功率终结器通常可以支持5kw的峰值,但要检查。如有必要,一定要保护示波器的输入。
图3:CS116测试配置
校准完成后,测试部分就开始了。将待测设备(EUT)(图3)配置为操作模式,使用用于校准的CS116测试设备以及其他项目进行测试。将探针定位在5厘米的间距。如果EUT连接器/外壳为5厘米,则将显示器探头定位得更近一些)。
一旦EUT正常工作,增加瞬态发电机振幅,直到测试电流流动,但不要超过该测试频率的校准驱动电平。
一旦达到电流,允许瞬态以1-2秒的重复频率应用5分钟。请注意,测试期间的波形可能不会显示校准波的阻尼特性,因为电缆参数可能会扭曲信号。一旦完成了所有测试频率和电缆的测试,测试阶段就完成了。请记住捕捉波形记录和应用电流的测量。
总结
与所有MIL-STD-461测试一样,计划是一个基本元素,计划包括定义完成测试所需的硬件。确保您了解报告需求,这样您就可以在测试期间捕获必要的信息。
我发现使用电子表格进行数据缩减非常方便。即使是校准,预先计算目标也可以加快过程,并在验证表后将数学错误降至最低。电子表格副本是CS116网络研讨会培训学生资料的一部分。
希望,我已经增加了你们对CS116的一些知识,在CS116中,来自各种来源的瞬态信号可以激发电路,并证明正弦波振铃是电路必须消耗的感应能量。
如果您有关于本次评审或任何其他与EMC、电气安全或环境测试或合规性设计相关的问题,请联系我。