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,考核設備電磁兼容性能的浪涌抗擾度試驗不同于考核設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(直接的雷擊設備通常都無法承受)。浪涌(沖擊)抗擾度試驗所依據的國際標準是IEC61000-4-5:2005,對應國家標準是GB/T17626.2:200X《電磁兼容試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗擾度試驗》。

      本標準的目的是建立一個共同的基準,以評價電氣和電子設備在遭受浪涌(沖擊)時的性能。本標準規定了一個一致的試驗方法,以評定設備或系統對規定現象的抗擾度。

1、試驗等級

等級

開路試驗電壓(10%)

差模

共模

1

-

0.5

2

0.5

1.0

3

1.0

2.0

4

2.0

4.0

×

特定

特定

2、試驗配置

      1) 試驗設備

      試驗配置包括設備:

      - 受試設備(EUT);

      - 輔助設備(AE);

      - 電纜(規定類型和長度);

      - 耦合去耦網絡;

      - 組合波信號發生器;

      - 耦合網絡/保護裝置;

      - 當試驗頻率較高(如經過氣體放電管耦合)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的浪涌經電容耦合網絡加到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備產生不利影響,并為浪涌波提供足夠的去耦阻抗,以便將規定的浪涌施加到受試線纜上,需要使用去耦網絡。

      如果沒有其它規定,EUT和耦合/去耦網絡之間的電源線長度不應超過2m。

      本標準規定,只有直接連接到交流和直流電源系統的端口才被認為是電源端口。
3、試驗程序
      1) 實驗室參考條件
      為了使環境參數對試驗結果的影響減至最小,試驗應在8.1.1和8.1.2規定的氣候和電磁環境基準條件下進行。
      2) 氣候條件
      除非通用標準,行業標準和產品標準有特別規定,實驗室的氣候條件應該在EUT和試驗儀器各自的制造商規定的儀器正常工作的一切范圍內。
      如果相對濕度很高,以至于在EUT和試驗儀器上產生凝露,則不應進行試驗。
      3) 電磁環境
      實驗室的電磁環境不應影響試驗結果。
      4) 在實驗室內進行浪涌試驗
      試驗之前,應對信號發生器和耦合/去耦網絡進行校驗。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。
      試驗應根據試驗方案進行,方案中應規定試驗配置,應包含如下內容:
      — 試驗等級(電壓);
      — 浪涌次數;
      除非相關的產品標準有規定,施加在直流電源端和互連線上的浪涌脈沖次數應為正負極性各五次,對交流電源端口,應分別在0°、90°、180°、270°相位施加正負極性各五次的浪涌脈沖;
      — 連續脈沖間的時間間隔:1分鐘或更短;
      — EUT的典型工作狀態;
      — 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入EUT內部的輸出端口(如:具有大功率損耗的開關負載)。如次級電路(與交流電源端口隔離)不會直接遭受瞬態高壓時(例如:可靠接地、經過電容濾波的直流次級電路,峰值的紋波不及支流元件產生的10%)則低電壓(小于等于60V)的直流輸入/輸出端可不進行浪涌試驗。

      b. 在有幾個相同線路的情況下,只需選擇一定數量的線路進行典型測量。
      c. 如果試驗中浪涌的重復率比1/min更短使EUT發生故障,而以1/min重復率進行測試時,EUT工作正常,通常使用1/min的重復率進行測試
注2: 如果產品合適,產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。

注3:

      a. 對常用的浪涌保護裝置,盡管它們的峰值電壓和峰值功率能經受大電流,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內置的保護裝置。

      b. 當進行線地測試時,如果沒有其它規定,應依次進行測試。
      c. 試驗程序應考慮受試設備的非線性電流-電壓特性,因此,試驗電壓只能由低等級逐步增加到產品標準或試驗方案/報告中規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)均應滿足要求。
      d. 對第二級保護試驗時,信號發生器的輸出電壓應增加到第一級保護的最低電壓擊穿值(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,應使用以前未曾加過浪涌的設備,否則在試驗前應替換保護裝置。
4、試驗結果的評估
      試驗結果應依據受試設備在試驗中的功能喪失或性能降低現象進行分類,相關的性能水平由設備的制造商或需要方確定,或由產品的制造商和購買方雙方協商同意。建議按如下要求分類:
      a) 在制造商、委托方或購買方規定的限值內性能正常;
      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,不需要操作者干預;
      c) 功能或性能暫時喪失或降低,但需操作人員干預才能恢復;
      d) 因設備硬件或軟件損壞,或數據丟失而造成不能恢復的功能喪失或性能降低。

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