大电流注入试验

有许多不同的进行敏感性试验程序，下面是一个大电流注射(BCI)试验的例子。大电流注入和敏感性试验的其他规范可能有很大不同。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类似于用于军事传导排放(CE)静息的电流探头。电流探头作为单匝一次，多匝二次变压器，在探测电源线或信号引线中放置低串联阻抗，同时能够将可用信号驱动到50ohm接收器。电流探头的特征是它的传递阻抗，ZT (dBohm)输出电压到标准负载的比率(通常为EMI测试50ohm)除以通过探头窗口区域的净电流。

注入电流探头具有类似的芯材料，但绕组较重，当放置在电源线或信号引线周围时，可作为多转一次变压器和单转二次变压器。因此，它为磁化率信号源提供了(标称)50欧姆负载，同时在与被测电缆(CUT)串联放置时提供了较低的磁化率信号源阻抗。注入电流探头的特点是它的插入损耗(dB)。插入损耗描述了相对于直接注入50欧姆电路的夹钳的低效率。参见图1。

作品简介:大电流注入测试是为了确认射频信号在耦合到互连电缆和/或电源线路时，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。由于电缆中存在较大的可变电路阻抗和谐振，因此使用校准夹具为注入探头建立正向功率，从而在校准夹具中形成确定的电流。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。这个测试配置如图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，以确定在夹紧校准夹具时产生规格限制所需的正向功率水平。信号源(信号发生器和放大器)通过定向耦合器向夹钳提供功率。夹具驱动电流通过100欧姆电路，该电路由夹具一端的50欧姆终端和另一端的50欧姆衰减器和频谱分析仪/接收器组成。

1. 注入探针将被夹在校准夹具中，如图1所示。


2. 校准夹具的一端将以50欧姆，50瓦的射频负载终止，并需要一个50欧姆的接收机30 dB衰减器来保护接收机或频谱分析仪。在测试频率范围内，校准夹具两端端子的驻波比应小于1.2:1。


3. 注入探头接收来自信号发生器和功率放大器的信号电平。校准夹具中注入电流的极限是预先校准的两个电流量级:


1. 接受/拒绝电流水平，不应导致被测设备故障。


2. 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等级或规格等级。


4. 预校准步骤:


1. 增加注入探针的测试信号，直到校准夹具中的接受/拒绝电流电平。


2. 记录产生接受/拒绝电平电流所需的正向功率和反向功率。


3. 增加测试信号，直到达到规格电流电平。


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。校准频率范围可以从10 kHz到400 MHz。


6. 步骤1-4中的正向功率确定了实现所需电流级别所需的放大器的总功率。反向功率允许1)建立注入探头的驻波比，2)功率正向-功率反向建立交付给校准夹具负载的净功率。


7. 测试报告应记录步骤1-4的数据。

注射试验程序:

1. 在本次测试配置中再次执行预校准程序步骤，并记录宽带电流探头的电流。


2. 在每个测试频率，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电流电平。记录以下内容:
   电流来自宽带电流探头
   正向功率注入
   反向功率注入
   


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


4. 在被测设备显示感应频率时，降低信号电平，直到感应停止。记录与步骤2相同的数据。

安全:设备测试应按规范要求应用于单个电线和整个电缆。将准备一个测试程序，以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。宽带电流探头应放置在与注入探头的规定距离处。对于大多数规格来说，这个距离大约是5厘米。

当电流探头夹在非绝缘导体周围时，要格外小心。建议在测试装置的组装和拆卸过程中切断测试项目的电源。将所有通过探头孔的导线置于孔的中心，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平面或其他相邻导体接触。