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SOLUTION 解決方案
浪涌(沖擊)抗擾度試驗

浪涌(沖擊)抗擾度試驗就是模擬雷擊帶來的干擾影響,但需要指出的是,考核設(shè)備電磁兼容性能的浪涌抗擾度試驗不同于考核設(shè)備高壓絕緣能力的耐壓試驗,前者僅僅是模擬間接雷擊的影響(直接的雷擊設(shè)備通常都無法承受)。浪涌(沖擊)抗擾度試驗所依據(jù)的國際標(biāo)準(zhǔn)是IEC61000-4-5:2005,對應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)是GB/T17626.2:200X《電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗》。


本標(biāo)準(zhǔn)的目的是建立一個共同的基準(zhǔn),以評價電氣和電子設(shè)備在遭受浪涌(沖擊)時的性能。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一個一致的試驗方法,以評定設(shè)備或系統(tǒng)對規(guī)定現(xiàn)象的抗擾度。


1、試驗等級



等級開路試驗電壓(10%)
開模共模
1

-

0.5
20.51.0
31.02.0
42.04.0
 ×特定特定



2、試驗配置



1) 試驗設(shè)備


試驗配置包括設(shè)備:


- 受試設(shè)備(EUT);


- 輔助設(shè)備(AE);


- 電纜(規(guī)定類型和長度);


- 耦合去耦網(wǎng)絡(luò);


- 組合波信號發(fā)生器;


- 耦合網(wǎng)絡(luò)/保護(hù)裝置;


- 當(dāng)試驗頻率較高(如經(jīng)過氣體放電管耦合)和對屏蔽電纜測試時,需要金屬接地參考平板。只有EUT的典型安裝有金屬接地參考平面,試驗時連接到接地參考平面才是必須的。


2) EUT電源端試驗的配置


1.2/50μs的浪涌經(jīng)電容耦合網(wǎng)絡(luò)加到EUT電源端上(見圖7、圖8、圖9和圖10)。為避免對同一電源供電的非受試設(shè)備產(chǎn)生不利影響,并為浪涌波提供足夠的去耦阻抗,以便將規(guī)定的浪涌施加到受試線纜上,需要使用去耦網(wǎng)絡(luò)。


如果沒有其它規(guī)定,EUT和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)之間的電源線長度不應(yīng)超過2m。


本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,只有直接連接到交流和直流電源系統(tǒng)的端口才被認(rèn)為是電源端口。


3、試驗程序


1) 實驗室參考條件

為了使環(huán)境參數(shù)對試驗結(jié)果的影響減至最小,試驗應(yīng)在8.1.1和8.1.2規(guī)定的氣候和電磁環(huán)境基準(zhǔn)條件下進(jìn)行。

2) 氣候條件

除非通用標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有特別規(guī)定,實驗室的氣候條件應(yīng)該在EUT和試驗儀器各自的制造商規(guī)定的儀器正常工作的一切范圍內(nèi)。

如果相對濕度很高,以至于在EUT和試驗儀器上產(chǎn)生凝露,則不應(yīng)進(jìn)行試驗。

3) 電磁環(huán)境

實驗室的電磁環(huán)境不應(yīng)影響試驗結(jié)果。

4) 在實驗室內(nèi)進(jìn)行浪涌試驗

試驗之前,應(yīng)對信號發(fā)生器和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行校驗。性能檢查對于浪涌脈沖及其電壓和/或電流的存在通常是有限的。

試驗應(yīng)根據(jù)試驗方案進(jìn)行,方案中應(yīng)規(guī)定試驗配置,應(yīng)包含如下內(nèi)容:

— 試驗等級(電壓);

— 浪涌次數(shù);

除非相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有規(guī)定,施加在直流電源端和互連線上的浪涌脈沖次數(shù)應(yīng)為正負(fù)極性各五次,對交流電源端口,應(yīng)分別在0°、90°、180°、270°相位施加正負(fù)極性各五次的浪涌脈沖;

— 連續(xù)脈沖間的時間間隔:1分鐘或更短;

— EUT的典型工作狀態(tài);

— 浪涌施加的位置。

電源端口(直流或交流)可能是輸入或輸出端口。

注1:


a. 推薦將浪涌施加于那些容易將浪涌傳導(dǎo)入EUT內(nèi)部的輸出端口(如:具有大功率損耗的開關(guān)負(fù)載)。如次級電路(與交流電源端口隔離)不會直接遭受瞬態(tài)高壓時(例如:可靠接地、經(jīng)過電容濾波的直流次級電路,峰值的紋波不及支流元件產(chǎn)生的10%)則低電壓(小于等于60V)的直流輸入/輸出端可不進(jìn)行浪涌試驗。


b. 在有幾個相同線路的情況下,只需選擇一定數(shù)量的線路進(jìn)行典型測量。

c. 如果試驗中浪涌的重復(fù)率比1/min更短使EUT發(fā)生故障,而以1/min重復(fù)率進(jìn)行測試時,EUT工作正常,通常使用1/min的重復(fù)率進(jìn)行測試

注2: 如果產(chǎn)品合適,產(chǎn)品委員會可能選擇不同相位角、或者增加、減少每相的浪涌次數(shù)。

注3:


a. 對常用的浪涌保護(hù)裝置,盡管它們的峰值電壓和峰值功率能經(jīng)受大電流,但是它們的平均功率較低。因此,兩次浪涌的時間間隔取決于EUT內(nèi)置的保護(hù)裝置。


b. 當(dāng)進(jìn)行線地測試時,如果沒有其它規(guī)定,應(yīng)依次進(jìn)行測試。

c. 試驗程序應(yīng)考慮受試設(shè)備的非線性電流-電壓特性,因此,試驗電壓只能由低等級逐步增加到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或試驗方案/報告中規(guī)定的試驗等級而不能超過它,所有較低等級(包括選擇的試驗等級)均應(yīng)滿足要求。

d. 對第二級保護(hù)試驗時,信號發(fā)生器的輸出電壓應(yīng)增加到第一級保護(hù)的最低電壓擊穿值(讓通值)。

如果沒有實際工作信號源提供給EUT,可以對其模擬。

e. 對于驗收試驗,應(yīng)使用以前未曾加過浪涌的設(shè)備,否則在試驗前應(yīng)替換保護(hù)裝置。


4、試驗結(jié)果的評估


試驗結(jié)果應(yīng)依據(jù)受試設(shè)備在試驗中的功能喪失或性能降低現(xiàn)象進(jìn)行分類,相關(guān)的性能水平由設(shè)備的制造商或需要方確定,或由產(chǎn)品的制造商和購買方雙方協(xié)商同意。建議按如下要求分類:

a) 在制造商、委托方或購買方規(guī)定的限值內(nèi)性能正常;

b) 功能或性能暫時喪失或降低,但在騷擾停止后能自行恢復(fù),不需要操作者干預(yù);

c) 功能或性能暫時喪失或降低,但需操作人員干預(yù)才能恢復(fù);

d) 因設(shè)備硬件或軟件損壞,或數(shù)據(jù)丟失而造成不能恢復(fù)的功能喪失或性能降低。