浪涌沖擊抗擾度測(cè)試常見問題對(duì)策及整改措施

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浪涌沖擊抗擾度測(cè)試常見問題對(duì)策及整改措施

浪涌沖擊形成的機(jī)理

電磁兼容領(lǐng)域所指的浪涌沖擊一般來源于開關(guān)瞬態(tài)和雷擊瞬態(tài)。

開關(guān)瞬態(tài)
系統(tǒng)開關(guān)瞬態(tài)與以下內(nèi)容有關(guān)：
a）主電源系統(tǒng)切換騷擾，例如電容器組的切換；
b）配電系統(tǒng)內(nèi)在儀器附近的輕微開關(guān)動(dòng)作或者負(fù)荷變化；
c）與開關(guān)裝置有關(guān)的諧振電路，如晶閘管；

d）各種系統(tǒng)故障，例如對(duì)設(shè)備組接地系統(tǒng)的短路和電弧故障。

雷擊瞬態(tài)
雷電產(chǎn)生浪涌（沖擊）電壓的主要原理如下：
a）直接雷擊于外部電路（戶外），注入的大電流流過接地電阻或外部電路阻抗而產(chǎn)生電壓；
b）在建筑物內(nèi)、外導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)電壓和電流的間接雷擊（即云層之間或云層中的雷擊或擊于附近物體的雷擊，這種雷擊產(chǎn)生的磁場(chǎng)）；
c）附近直接對(duì)地放電地雷電入地電流耦合到設(shè)備組接地系統(tǒng)的公共接地路徑。

當(dāng)保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，電壓和電流可能發(fā)生迅速變化，并可能耦合到內(nèi)部電路。

浪涌沖擊測(cè)試及相關(guān)要求

不同的電子、電氣產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)的要求是不同的，但這些標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)大多都直接或間接引用 GB/T17626.5-1999（idt IEC 61000-4-5:199）5：《電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)》這一國(guó)家電磁兼容基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，并按其中的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。下面就簡(jiǎn)要介紹一下該標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容、試驗(yàn)方法及相關(guān)要求。

適用范圍：
適用于電氣和電子設(shè)備在規(guī)定的工作狀態(tài)下工作時(shí)，對(duì)由開關(guān)或雷電作用所產(chǎn)生的有一定危害電平的浪涌（沖擊）電壓的反應(yīng)。

該標(biāo)準(zhǔn)不對(duì)絕緣物耐高壓的能力進(jìn)行試驗(yàn)。該標(biāo)準(zhǔn)不考慮直擊雷。

試驗(yàn)內(nèi)容：

對(duì)電氣和電子設(shè)備的供電電源端口、信號(hào)和控制端口在受到浪涌（沖擊）干擾時(shí)的性能進(jìn)行評(píng)定。

試驗(yàn)?zāi)康模?/strong>

評(píng)定設(shè)備在遭受到來自電力線和互連線上高能量浪涌（沖擊）騷擾時(shí)產(chǎn)品的性能。

試驗(yàn)發(fā)生器
a）信號(hào)發(fā)生器的特性應(yīng)盡可能地模擬開關(guān)瞬態(tài)和雷擊瞬態(tài)現(xiàn)象；
b）如果干擾源與受試設(shè)備的端口在同一線路中，例如在電源網(wǎng)絡(luò)中（直接耦合），那么信號(hào)發(fā)生器在受試設(shè)備的端口能夠模擬一個(gè)低阻抗源；
c）如果干擾源與受試設(shè)備的端口不在同一線路中（間接耦合），那么信號(hào)發(fā)生器能夠模擬一個(gè)高阻抗源。

對(duì)于不同場(chǎng)合使用的產(chǎn)品及產(chǎn)品的不同端口，由于相應(yīng)的浪涌（沖擊）瞬態(tài)波形，各不相同，因此對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)發(fā)生器的參數(shù)也各不相同。

圖 17：浪涌（沖擊）信號(hào)電壓及電流波形

例如：對(duì)交流電源端口，通常采用的是 1.2/50μs (8/20μs)組合波信號(hào)發(fā)生器；對(duì)電信端口，通常采用的是 10/700μs 的符合 CCITT 要求的試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生器。浪涌（沖擊）波形見圖 17 所示。

試驗(yàn)方法
浪涌（沖擊）測(cè)試一般應(yīng)在線進(jìn)行。

測(cè)試時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的端口選擇對(duì)應(yīng)的波形發(fā)生器和相應(yīng)的耦合/去耦單元，同時(shí)也應(yīng)注意不同狀態(tài)下的信號(hào)源內(nèi)阻選擇。

試驗(yàn)等級(jí)及其選擇：

表 3：試驗(yàn)等級(jí)

等級(jí)

開路試驗(yàn)電壓（± 10%），kV

10.5

21.0

32.0

44.0

X 特定

注：X 是一個(gè)開放等級(jí)，可以在產(chǎn)品要求中加以規(guī)定。

試驗(yàn)等級(jí)應(yīng)根據(jù)安裝情況來選擇。

對(duì)較高等級(jí)測(cè)試時(shí)，試驗(yàn)應(yīng)滿足該表所列的較低等級(jí)。

對(duì)具體的產(chǎn)品來說，試驗(yàn)等級(jí)選擇往往已在相應(yīng)的產(chǎn)品或產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)中加以規(guī)定。

試驗(yàn)環(huán)境
該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境條件：

環(huán)境溫度： 15℃~35℃、相對(duì)濕度： 10%~75%RH、大氣壓力： 86kPa~106kPa

試驗(yàn)布置

圖 18、圖 19 是交/直流電源端浪涌（沖擊）差模和共模試驗(yàn)配置示意圖。

圖 18：用于電源端浪涌（沖擊）試驗(yàn)配置（差模方式）

圖 19：用于電源端浪涌（沖擊）試驗(yàn)配置（共模方式）

試驗(yàn)實(shí)施
電源、信號(hào)和其他功能電量應(yīng)在其額定的范圍內(nèi)使用，并處于正常的工作狀態(tài)。
根據(jù)要進(jìn)行試驗(yàn)的 EUT 的端口類型選擇相應(yīng)的試驗(yàn)試驗(yàn)波形發(fā)生器和耦合單元及相應(yīng)的信號(hào)源內(nèi)阻。
使受試設(shè)備處于典型工作條件下，根據(jù)受試設(shè)備端口及其組合，依次對(duì)各端口施加沖擊電壓，。
每種組合應(yīng)針對(duì)不同脈沖極性進(jìn)行測(cè)試，兩次脈沖間隔時(shí)間不少于 1min。
對(duì)電源端子進(jìn)行浪涌測(cè)試時(shí)，應(yīng)在交流電壓波形的正、負(fù)峰值和過零點(diǎn)分別施加試驗(yàn)電壓。
對(duì)電源線和信號(hào)線應(yīng)分別在不同組合的共模和差模狀態(tài)下施加脈沖沖擊。
每種組合狀態(tài)至少進(jìn)行 5 次脈沖沖擊。
若需滿足較高等級(jí)的測(cè)試要求，也應(yīng)同時(shí)進(jìn)行較低等級(jí)的測(cè)試，只有兩者同時(shí)滿足，我們才認(rèn)為測(cè)試通過。

不同的產(chǎn)品或產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)的實(shí)施可能根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)有特定的規(guī)定。

試驗(yàn)結(jié)果
若電快速速變脈沖群測(cè)試通不過，可能產(chǎn)生如下后果：
（1）引起接口電路器件的擊穿損壞。

（2）造成設(shè)備的誤動(dòng)作。

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| 發(fā)布時(shí)間：2018.05.28 來源：電源適配器

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