1.前言

半導體設備的認證測試有許多不同類型和風格：電磁干擾和兼容性、靜電放電、瞬態(tài)脈沖、抗振性、濕度和溫度應力——不勝枚舉。這些認證測試旨在進行真實且可重復的實驗室實驗，代表被測設備的應用環(huán)境。有些測試是獨立的，有些是整個套件的一部分；無論哪種方式，在您的設備進入市場之前，都需要通過大量的測試。

所有這些測試都帶來了來自客戶和半導體制造商的同樣困惑、學習曲線和問題。此測試是設備的哪個部分？哪個標準定義了這個測試？這個測試是如何進行的？為什么它適用于我的項目？是什么決定了通過與失敗的標準，為什么該標準是相關(guān)的？這些問題的答案為正確準備和執(zhí)行測試以及通過認證級別提供了重要的細節(jié)，而無需浪費時間和金錢修改和構(gòu)建新的印刷電路板 (PCB) 以及在實驗室中進行無休止的調(diào)試。

2. 什么是EFT

電快速瞬變脈沖群 EFT/B（Electrical Fast Transient/Burst）是指數(shù)量有限且清晰可辨的脈沖序列或持續(xù)時間有限的振蕩，脈沖群中的單個脈沖有特定的重復周期、電壓幅值，上升時間，脈寬。

群脈沖一般發(fā)生在電網(wǎng)中眾多機械開關(guān)在切換過程（切斷感性負載、繼電器觸點彈跳等）時所產(chǎn)生的干擾。這類干擾的特點是：成群出現(xiàn)的窄脈沖、脈沖的重復頻率較高（kHz-MHz）、上升沿陡峭（ns級）、單個脈沖的持續(xù)時間短暫（10-100ns級）、幅度達到kV級。成群出現(xiàn)的窄脈沖可對半導體器件的結(jié)電容充電，當能量累計到一定程度后會引起線路或設備的出錯。

脈沖群持續(xù)時間為15ms，其脈沖群間隔為300ms，單脈沖寬度為50ns±30%，脈沖幅度2KV，脈沖上升沿5ns±30%，脈沖重復率為2.5KHz±20%。正、負脈沖群干擾時間為1分鐘。

3、測試EFT

在這篇文章中，我將重點介紹一種稱為電快速瞬變 (EFT) 的特定類型的測試。瞬態(tài)脈沖測試是多種不同行業(yè)（包括工業(yè)和汽車）的認證標準中常見的一種干擾測量。瞬態(tài)脈沖測試旨在評估設備和/或系統(tǒng)通過電源和/或通信總線上的高壓脈沖承受損壞和保持正確通信和操作的能力。

EFT 是國際電工委員會 (IEC) 61000-4-4 規(guī)范中定義的一種瞬態(tài)脈沖測試形式。特定行業(yè)還根據(jù) IEC 61000-4-4 推導出自己的 EFT 標準，例如歐洲標準 55024，該標準描述了歐盟對信息技術(shù)設備的要求和標準。相對于其他瞬態(tài)脈沖測試，EFT 是一種快速方法。脈沖波形具有高峰值電壓、快速上升時間和高重復率，旨在模擬由繼電器接觸器等感性負載或電機的反電動勢切換引起的高頻能量的快速爆發(fā)。此類脈沖在工業(yè)環(huán)境中相當普遍，因此此類測試對于確保設備保持正常運行至關(guān)重要。

圖 1：用于測試的 EFT 脈沖的視覺表示

我們的一些RS-485收發(fā)器 必須接受這種類型的測試。RS-485 通信接口因其固有的抗噪性和長距離工作能力而經(jīng)常用于工業(yè)環(huán)境。在許多使用 RS-485 的系統(tǒng)中，設備容易受到快速瞬變的影響，因為它們與應用程序的多個部分接觸。這方面的一個例子是電機控制，其中 RS-485 收發(fā)器是電機編碼器和微控制器之間的接口。由于收發(fā)器連接到電機編碼器，瞬態(tài)不僅通過與電機共享的主 AC 和 DC 電源耦合；它們還通過通信和控制信號耦合。沿通信波形存在瞬變是不可避免的，但 RS-485 設備必須不受這些沖擊的損壞，

3.實際應用

這就是 TI 的新型 RS-485 收發(fā)器THVD1550和THVD1450 發(fā)揮作用的地方。該設備于今年發(fā)布，其設計強調(diào) EFT 和 ESD 保護，使其足以在最惡劣的工業(yè)環(huán)境中茁壯成長。TI為絕對編碼器創(chuàng)建了高EMC抗擾度RS-485接收參考設計， 專門用于展示 THVD1550 對 EFT 測試的抗擾度。圖 2 顯示了一個典型的絕對編碼器電路，并顯示了 EFT 會影響該系統(tǒng)的位置。

圖 2：使用 RS485 的絕對式編碼器和電機應用