浪涌（沖擊）抗擾度測試及校準(zhǔn)方法探討?。ǘ?/h1>

日期：2025-07-01 19:03

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摘要： 4.2 試驗(yàn)過程要求 在根據(jù)被測設(shè)備對應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)或通用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)布置后，同時(shí)按照要求進(jìn)行試驗(yàn)配置，包括以下要求。 4.2.1 根據(jù)對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)試驗(yàn)等級，如圖19所示。 圖19 試驗(yàn)等級 4.2.2 浪涌次數(shù) 除非相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有規(guī)定，針對每一個(gè)耦合路徑，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5次;對于交流電源端口，應(yīng)分別在0o、90o、180o、270o 相位施加正、負(fù)極性各5次的浪涌脈沖。 4.2.3 脈沖間隔時(shí)間 連續(xù)浪涌脈沖之間的間隔不能...

4.2 試驗(yàn)過程要求

在根據(jù)被測設(shè)備對應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)或通用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)布置后，同時(shí)按照要求進(jìn)行試驗(yàn)配置，包括以下要求。

4.2.1 根據(jù)對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)試驗(yàn)等級，如圖19所示。

圖19 試驗(yàn)等級

4.2.2 浪涌次數(shù)

除非相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有規(guī)定，針對每一個(gè)耦合路徑，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5次;對于交流電源端口，應(yīng)分別在0o、90o、180o、270o 相位施加正、負(fù)極性各5次的浪涌脈沖。

4.2.3 脈沖間隔時(shí)間

連續(xù)浪涌脈沖之間的間隔不能大于1分鐘，間隔小于1分鐘的浪涌測試具有更高的嚴(yán)酷度，其原因是過短時(shí)間內(nèi)的連續(xù)充電有可能導(dǎo)致被測設(shè)備承受的電壓累積以至于超過實(shí)際測試電壓等級。

4.2.4 被測設(shè)備要處于典型工作狀態(tài)

被測設(shè)備應(yīng)在典型工作狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)，以模擬實(shí)際情況。

4.2.5 浪涌施加的端口

被測設(shè)備的電源端口輸入端、輸出端和信號端口均需要進(jìn)行測試，但具體情況還要參照相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。在有幾路相同線路的情況下，可能只需選擇一定數(shù)量的線路進(jìn)行測量即可。而對于輸出端口的浪涌試驗(yàn)，只推薦在浪涌可能通過該端口進(jìn)入EUT的輸出端口(如,大功耗負(fù)載的切換)上進(jìn)行。

當(dāng)進(jìn)行共模試驗(yàn)時(shí)，每根線應(yīng)逐一進(jìn)行試驗(yàn)，除非產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)給出了相應(yīng)的其他要求。

由于被測設(shè)備可能裝有壓敏電阻或空氣放電管等浪涌保護(hù)器件，或被測設(shè)備本身原因造成的電壓-電流特性呈現(xiàn)非線性的狀態(tài)，因此，試驗(yàn)等級需從低到高逐步增加直至達(dá)到其要求的試驗(yàn)等級，受試設(shè)備在所有等級的試驗(yàn)中均應(yīng)能夠達(dá)到測試計(jì)劃或標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的要求。

5 浪涌校準(zhǔn)參數(shù)及校準(zhǔn)配置圖

對于浪涌試驗(yàn)設(shè)備，一般的做法是對其進(jìn)行周期性的計(jì)量(一年)，并由第三方計(jì)量機(jī)構(gòu)出具校準(zhǔn)報(bào)告，只要校準(zhǔn)報(bào)告中的各項(xiàng)參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，就可正常使用。

5.1 組合波發(fā)生器的校準(zhǔn)參數(shù)

GB/T 17626.5-2019對于組合波發(fā)生器的輸出端參數(shù)有以下要求，見表1和表2。

開路電壓參數(shù)范圍		短路電流參數(shù)范圍
1.2/50us KV	10/700us KV	1.2/50us KA	10/700us A
0.45~0.55	0.45~0.55	0.225~0.275	11.25~13.75
0.9~1.1	0.9~1.1	0.45~0.55	22.5~27.5
1.8~2.2	1.8~2.2	0.9~1.1	45~55
3.6~4.4	3.6~4.4	1.8~2.2	90~110

      表1 組合波發(fā)生器輸出端雷擊浪涌波形-開路電壓和短路電流幅值參數(shù)的允差范圍

	1.2/50us		10/700us
參數(shù)	波前時(shí)間	持續(xù)時(shí)間	波前時(shí)間	持續(xù)時(shí)間
開路電壓	0.84μs~1.56μs	40μs~60μs	7μs~13μs	560μs~840μs
短路電流	6.4μs~9.6μs	16μs~24μs	4μs~6μs	256μs~384μs

表2組合波發(fā)生器輸出端雷擊浪涌波形-時(shí)間參數(shù)的允差范圍

5.2 電源端口耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的校準(zhǔn)參數(shù)

為了比較不同耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)對測試結(jié)果的影響，耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)應(yīng)定期校準(zhǔn)。在耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的EUT端測得的波形參數(shù)取決于發(fā)生器，該波形參數(shù)只對被測的發(fā)生器和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的特定組合有效。圖20~圖22適用于額定電流每線≤200A的交/直流電源端口的 CDN的校準(zhǔn)。

圖20 耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的EUT端口的開路電壓峰值和短路電流峰值的關(guān)系

圖21 耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的EUT端口的電壓波形要求

圖22 耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的EUT端口的電流波形要求

 

5.3 互連線端口耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的校準(zhǔn)參數(shù)

5.3.1 非屏蔽非對稱的互連線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)，適用于浪涌波形(1.2/50us組合波)。

根據(jù)圖23，耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的EUT輸出端口的峰值、波前時(shí)間和脈沖持續(xù)時(shí)間應(yīng)在耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的額定脈沖電壓和電流下進(jìn)行測量。圖24為非屏蔽非對稱互連線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的EUT端口的浪涌波形要求。

圖23 非屏蔽非對稱互連線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的校準(zhǔn)

圖24 非屏蔽非對稱互連線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的EUT端口的浪涌波形要求

5.3.2 非屏蔽對稱的互連線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)，適用于浪涌波形(1.2/50us組合波)。

根據(jù)圖25，耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的EUT輸出端口的峰值、波前時(shí)間和脈沖持續(xù)時(shí)間應(yīng)在耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的額定脈沖電壓和電流下進(jìn)行測量。圖26為非屏蔽對稱互連線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的EUT端口的浪涌波形要求。

圖25 非屏蔽對稱互連線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的校準(zhǔn)

圖26 非屏蔽對稱互連線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的EUT端口的浪涌波形要求

5.3.3 非屏蔽戶外對稱通信線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)，適用于浪涌波形(10/700us組合波)。

需要測量開路情況下的脈沖電壓和短路情況下的脈沖電流的峰值、波前時(shí)間和脈沖持續(xù)時(shí)間，測量時(shí)脈沖要一次性施加到耦合對線上。同時(shí)為了測量EUT輸出端口的脈沖電壓和脈沖電流，去耦網(wǎng)絡(luò)的AE側(cè)的輸入應(yīng)短接到 PE。圖27為非屏蔽戶外對稱通信線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的校準(zhǔn)過程要求。圖28非屏蔽戶外對稱通信線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的EUT端口的浪涌波形要求。

圖27 非屏蔽戶外對稱通信線的 CDN的校準(zhǔn)過程

圖28 非屏蔽戶外對稱通信線的 CDN的 EUT端口的浪涌波形要求

5.4 校準(zhǔn)配置圖

綜合以上標(biāo)準(zhǔn)中對參數(shù)及波形的要求, 浪涌儀器的校驗(yàn)必須具備進(jìn)行電壓，電流和時(shí)間參數(shù)測量的功能。由于浪涌波形的上升沿時(shí)間需要達(dá)到0.1μs甚至0.01μs的精度，數(shù)字示波器帶寬就必須大于100MHz;同時(shí)浪涌測試的電壓等級多為kV級別，所以需要使用高壓探頭或差分探頭將高電壓變換為低電壓供示波器檢測用;具體校準(zhǔn)示意圖見圖29和圖30。

圖29 開路電壓校準(zhǔn)示意圖

圖30 短路電流校準(zhǔn)示意圖

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