一种电磁脉冲干扰抑制电路调试装置及调试方法与流程

本技术涉及电磁脉冲干扰抑制技术的领域，尤其是涉及一种电磁脉冲干扰抑制电路调试装置及调试方法。

背景技术：

1、电磁脉冲干扰是指瞬态即ns或us级、高电压即几百~几万伏电压、大电流即几十~几千安培电流的瞬态浪涌或尖峰，其包括雷电磁脉冲干扰、核电磁脉冲干扰、静电干扰、高功率微波武器所产生的窄带或宽带干扰等。

2、这些电磁脉冲干扰因不同原因产生后，它的能量通过空间辐射或传导路径可以瞬间传递到电子设备中。当电磁脉冲干扰与设备内部的电子元件相互作用时，可能会引发设备的短路、损坏或失效等问题。在军用装备领域中，雷电、核电磁脉冲干扰及静电防护成为保障装备的安全及可靠性的必要措施。

3、但是，电容器、电感器、瞬态抑制器件存在选型难度较大的问题，在设计电路时，也会存在布局不合理的问题。

技术实现思路

1、为了便于电磁脉冲干扰抑制电路的调试，本技术提供了一种电磁脉冲干扰抑制电路调试装置及调试方法。

2、第一方面，本技术提供一种电磁脉冲干扰抑制电路调试装置，采用如下的技术方案：

3、一种电磁脉冲干扰抑制电路调试装置，包括供电设备、脉冲发生器、调试设备、负载设备、电压电流探头、示波器和屏蔽暗室；

4、所述供电设备用于提供供电电源；

5、所述脉冲发生器用于模拟电磁脉冲干扰并输出电磁脉冲信号；

6、所述调试设备分别连接所述供电设备和所述脉冲发生器，用于对防护电路进行调试；

7、所述负载设备连接所述调试设备；

8、所述示波器通过所述电压电流探头与所述调试设备连接，用于显示电压、电流波形；

9、所述调试设备、所述负载设备、所述示波器、所述电压电流探头设置于所述屏蔽暗室中；

10、所述屏蔽暗室、所述调试设备、所述负载设备、所述示波器、所述脉冲发生器均接地。

11、可选的，所述调试设备包括脉冲注入端口、第一输出线缆、输入脉冲电压测试端口、输入脉冲电流测试端口、防护电路电压测试端口、输出脉冲电流测试端口、输出脉冲电压测试端口、输入电压采样板、输出电压采样板、输入线缆、防护电路、第二输出线缆、输入电压采样连接器探针、输入电流检测卡钳、电压采样探针、输出电流检测卡钳和接地线缆；

12、所述防护电路设置于pcb板上，所述防护电路通过所述输入线缆与所述电压采样板连接，所述电压采样板通过所述输入电压采样连接器探针与所述输入脉冲电压测试端口连接，所述输入电流检测卡钳一端设置于所述输入线缆上，另一端连接所述输入脉冲电流测试端口，所述接地线缆连接所述防护电路，所述电压采样探针一端连接所述防护电路，另一端连接所述防护电路电压测试端口，所述防护电路通过所述第二输出线缆连接所述输出电压采样板，所述电压采样板连接输出脉冲电压测试端口，所述输出电流检测卡钳一端设置于所述第二输出线缆上，另一端连接所述电压采样探针；

13、所述第一输出线缆用于连接负载设备。

14、可选的，所述防护电路包括第一级防护单元、第二级防护单元和第三级防护单元；

15、所述第一级防护单元用于将瞬态电磁脉冲干扰泄放到大地；

16、所述第二级防护单元连接所述第一级防护单元，用于将电磁脉冲干扰钳位到更低的电压；

17、所述第三级防护单元连接所述第二级防护单元，用于降低残压残流。

18、可选的，所述第一级防护单元包括第一压敏电阻器、第二压敏电阻器、第一气体放电管、第二气体放电管、第一电容器和第一瞬态抑制二极管；

19、所述第一压敏电阻器与所述第一气体放电管串联，所述第一压敏电阻器与输入正极连接，所述第一气体放电管连接大地；所述第二压敏电阻器与所述第二气体放电管串联，所述第二压敏电阻器与输入负极连接，所述第二气体放电管连接大地，所述第一电容器一端连接输入正极，另一端连接输入负极；所述第一瞬态抑制二极管与所述第一电容器并联。

20、可选的，所述第二级防护单元包括差模电感器、第二电容器、第二瞬态抑制二极管和第三瞬态抑制二极管；

21、所述差模电感器与所述第一瞬态抑制二极管并联，所述第二电容器与所述差模电感器并联，所述第二瞬态抑制二极管的一端连接输入正极，另一端连接大地，所述第三瞬态抑制二极管的一端连接输入负极另一端连接大地。

22、可选的，所述第三级防护单元包括第三电容器、第四电容器、第五电容器、第六电容器、第七电容器、第八电容器、第一共模电感器、第二共模电感器；

23、所述第一共模电感器与所述第二电容器并联，所述第三电容器与所述第一共模电感器并联，所述第四电容器的一端连接输入正极，另一端连接大地，所述第五电容器的一端连接输入负极，另一端连接大地，所述第二共模电感器与所述第三电容器并联，所述第六电容器与所述第二共模电感器并联，所述第七电容器的一端连接输入正极，另一端连接大地，所述第八电容器的一端连接输入负极，另一端连接大地。

24、可选的，还包括陪测设备，所述陪测设备与所述调试设备连接，所述陪测设备设置于所述屏蔽暗室外，所述陪测设备接地。

25、第二方面，本技术提供一种电磁脉冲干扰抑制电路调试方法，采用如下的技术方案：

26、一种电磁脉冲干扰抑制电路调试方法，包括：

27、分析电磁脉冲干扰的特征，得到瞬态抑制电路的响应时间、干扰回路、电磁脉冲源设备端口阻抗、干扰能量量级评估；

28、分析待保护设备的端口特征，得到抗瞬态电磁脉冲能力、端口的阻抗匹配需求、端口芯片外围电路中是否有防护措施及防护效果、信号特征对应的信号完整性要求；

29、根据所述瞬态抑制电路的响应时间、干扰回路、电磁脉冲源设备端口阻抗、干扰能量量级评估、抗瞬态电磁脉冲能力、端口的阻抗匹配需求、端口芯片外围电路中是否有防护措施及防护效果、信号特征对应的信号完整性要求设计防护电路；

30、将所述防护电路放置于如第一方面的调试装置中进行调试，确定电感器、电容器、瞬态抑制器件的型号。

31、可选的，通过调试确定电感器、电容器、瞬态抑制器件的型号的方法包括：

32、验证瞬态抑制器件的型号；

33、验证滤波器件的型号；

34、验证防护电路的防护特性；

35、确定电路参数。

36、可选的，所述验证瞬态抑制器件的型号包括：

37、使用输出脉冲电压测试端口进行电压测试；

38、使用防护电路电压测试端口进行电压测试；

39、验证防护电路响应时间；

40、测试对地泄放电流；

41、验证气体放电管是否启动：

42、测试瞬态抑制器件泄放电流；

43、若泄放电流小于标称通流量，则选型合理。

44、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

45、本技术通过调试装置能够对电磁脉冲干扰抑制电路进行调试，根据测得的多种电路参数判断瞬态抑制器件的选型是否合理，从而减少瞬态干扰抑制电路的调试时间。