| 浪涌抗扰度试验标准化的新进展 |
|
| 2007-07-18 21:16:29 安规与电磁兼容网 来源: 作者: |
|
|
|
摘要: 浪涌抗扰度试验是许多重要的抗扰度试验标准中的一种。但在标准的执行中也出现了试验结果的不一致性,究其原因,有发生器的问题,也有耦合/去耦网络和试验方法的问题。文章介绍了国际浪涌抗扰度试验标准在这些方面的最新进展。hAG安规与电磁兼容网 关键词: 雷击浪涌抗扰度试验 试验结果的一致性 浪涌发生器 试验配置和试验方法hAG安规与电磁兼容网 hAG安规与电磁兼容网 hAG安规与电磁兼容网 浪涌抗扰度试验的国际标准是IEC61000-4-5:1995,与之对应的国家标准是GB/T17626.5-1999《电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验》。凡在产品中涉及雷击浪涌抗扰度试验的,均按这两个标准所提供的方法进行。 hAG安规与电磁兼容网 hAG安规与电磁兼容网 在标准的执行过程中发现了一些问题,如波形的校验,特别是带了耦合/去耦网络之后的波形校验问题;以及高速数据线路的抗涌波的耦合等。为此,国际上陆续出现了一些修订该项 标准的意见。本文根据最近一次得到的标准修订稿(2004年版,CDV文件),介绍浪涌抗扰度试验标准化的最近动态,希望引起业内人士的关注。hAG安规与电磁兼容网 hAG安规与电磁兼容网 1. 综合波发生器hAG安规与电磁兼容网 1.1 综合波发生器的由来hAG安规与电磁兼容网 选择适当的电路参数可以在同一台发生器中产生1.2/50μs的电压浪涌波(发生器的输出为开路状态)和8/20μs的电流浪涌波(发生器的输出为短路状态),此发生器的等效输出阻抗为2Ω。在这里,发生器的输出阻抗决定了开路输出电压峰值与短路电流峰值之比。例如,若发生器的开路输出电压峰值为0.5kV~4kV,那么发生器的短路输出电流峰值应为0.25kA~2kA。由于是在同一个发生器里产生符合标准要求的电压和电流两个波形,标准才把这个发生器称为综合波发生器。hAG安规与电磁兼容网 hAG安规与电磁兼容网
hAG安规与电磁兼容网
hAG安规与电磁兼容网 hAG安规与电磁兼容网 综合波中电压和电流波形的定义方法和要求见图2所示。hAG安规与电磁兼容网 综合波发生器中电压和电流波形是受试设备输入阻抗的函数。当浪涌信号加到受试设备上,由于被试品中安装的保护器件动作,或者受试设备输入端产生飞弧和击穿,使得受试设备输入端的阻抗可能产生变化,为了评价受试设备的性能,确保综合波发生器所特有的1.2/50μs电压波和8/20μs电流波是必须的。此外,标准规定开路输出电压波和短路输出电流波的幅度误差均为±10%。以上这些是对综合波发生器的考核依据。hAG安规与电磁兼容网 hAG安规与电磁兼容网 1.2 交/直流电源线的耦合/去耦网络hAG安规与电磁兼容网 hAG安规与电磁兼容网 交/直流电源线耦合/去耦网络中的耦合部分被用来将综合波发生器的浪涌信号传送到受试设备的交/直流 电源线上,进而进入受试设备电源部分。网络中的去耦部分则用来防止施加在受试设备上的浪涌信号进入电网,去影响电网中的其他用电设备的正常工作。hAG安规与电磁兼容网 从图3图4可见耦合/去耦网络的额定参数是:耦合电容C为18μF(用于差模试验)或9μF(另外再串联10Ω的电阻,用于共模试验);去耦电感L为1.5mH。hAG安规与电磁兼容网 hAG安规与电磁兼容网
hAG安规与电磁兼容网 hAG安规与电磁兼容网 关于耦合/去耦网络置入后对波形发生器的影响,在IEC61000-4-5∶1995标准的6.3.1节中指出:“除了浪涌发生器本身的输出外,还有耦合/去耦网络的输出,其所有波形的定义以及试验发生器的其他参数均由6.1.1节来规定”。在同一标准的6.1.1节中又指出:“对于专门的试验条件应包括附加的电阻(10Ω或40Ω)以增加要求的等效源阻抗”。“这时和耦合/去耦网络相连的开路电压波和短路电流波不再是1.2/50μs和8/20μs(综合波)波形了”。在该标准6.3.1节的注释中进一步指出:“当信号发生器阻抗根据配置要求从2Ω增加到12Ω或42Ω时,耦合网络输出的试验脉冲持续时间可能会明显变化”。hAG安规与电磁兼容网 hAG安规与电磁兼容网 对于耦合/去耦网络的去耦性能,在IEC61000-4-5∶1995中只提到:“当受试设备没有与去耦网络连接时,在未加浪涌线路上的残余浪涌电压不应超过最大所施加电压的15%”。“当受试设备、供电网络未与耦合/去耦网络连接时,在去耦网络电源输入端上的残余浪涌电压不应超过所施加电压的15%,或电源电压峰值的两倍,两者中取大者”。这两段话实际上是浪涌试验设备制造商对去耦电容选择的依据(标准没有规定共模和差模电容的实际值)。hAG安规与电磁兼容网 hAG安规与电磁兼容网 1.3 波形校验问题hAG安规与电磁兼容网 hAG安规与电磁兼容网 从上面对综合波发生器及其耦合/去耦网络的叙述,可以得出如下结论:1.标准对综合波发生器的输出波形有明确规定,开路状态下的电压波为1.2/50μs ;短路状态下的电流波为8/20μs。其间由发生器的内阻将电压波形的峰值与电流波形的峰值联系起来,发生器的内阻规定为2Ω。2.由于耦合/去耦网络的参入,特别是标准提到了当耦合电容的支路中串联电阻以后(如按图4要求进行共模试验),在耦合/去耦网络输出端的波形会有明显变化。
|
| |
|
|
|
|