浪涌（沖擊）抗擾度測(cè)試及校準(zhǔn)方法探討?。ǘ?/h1>

日期：2025-04-29 16:37

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摘要： 4.2 試驗(yàn)過(guò)程要求 在根據(jù)被測(cè)設(shè)備對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品類(lèi)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(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)試驗(yàn)等級(jí)，如圖19所示。 圖19 試驗(yàn)等級(jí) 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(duì)每一個(gè)耦合路徑，施加在直流電源端和互連線(xiàn)上的浪涌脈沖次數(shù)應(yīng)為正、負(fù)極性各5次;對(duì)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(guò)程要求

在根據(jù)被測(cè)設(shè)備對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品類(lèi)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(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)試驗(yàn)等級(jí)，如圖19所示。

圖19 試驗(yàn)等級(jí)

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(duì)每一個(gè)耦合路徑，施加在直流電源端和互連線(xiàn)上的浪涌脈沖次數(shù)應(yīng)為正、負(fù)極性各5次;對(duì)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(cè)試具有更高的嚴(yán)酷度，其原因是過(guò)短時(shí)間內(nèi)的連續(xù)充電有可能導(dǎo)致被測(cè)設(shè)備承受的電壓累積以至于超過(guò)實(shí)際測(cè)試電壓等級(jí)。

4.2.4 被測(cè)設(shè)備要處于典型工作狀態(tài)

被測(cè)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(cè)設(shè)備的電源端口輸入端、輸出端和信號(hào)端口均需要進(jìn)行測(cè)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(xiàn)路的情況下，可能只需選擇一定數(shù)量的線(xiàn)路進(jìn)行測(cè)量即可。而對(duì)于輸出端口的浪涌試驗(yàn)，只推薦在浪涌可能通過(guò)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(xiàn)應(yīng)逐一進(jìn)行試驗(yàn)，除非產(chǎn)品類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)給出了相應(yīng)的其他要求。

由于被測(cè)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(cè)設(shè)備本身原因造成的電壓-電流特性呈現(xiàn)非線(xiàn)性的狀態(tài)，因此，試驗(yàn)等級(jí)需從低到高逐步增加直至達(dá)到其要求的試驗(yàn)等級(jí)，受試設(shè)備在所有等級(jí)的試驗(yàn)中均應(yīng)能夠達(dá)到測(cè)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(duì)于浪涌試驗(yàn)設(shè)備，一般的做法是對(duì)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(duì)于組合波發(fā)生器的輸出端參數(shù)有以下要求，見(jiàn)表1和表2。

開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(duì)測(cè)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(cè)得的波形參數(shù)取決于發(fā)生器，該波形參數(shù)只對(duì)被測(cè)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(xiàn)≤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(kāi)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(xiàn)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(duì)稱(chēng)的互連線(xiàn)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(cè)量。圖24為非屏蔽非對(duì)稱(chēng)互連線(xiàn)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(duì)稱(chēng)互連線(xiàn)的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的校準(zhǔn)

圖24 非屏蔽非對(duì)稱(chēng)互連線(xiàn)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(duì)稱(chēng)的互連線(xiàn)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(cè)量。圖26為非屏蔽對(duì)稱(chēng)互連線(xiàn)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(duì)稱(chēng)互連線(xiàn)的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的校準(zhǔn)

圖26 非屏蔽對(duì)稱(chēng)互連線(xiàn)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(hù)外對(duì)稱(chēng)通信線(xiàn)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(cè)量開(kāi)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(cè)量時(shí)脈沖要一次性施加到耦合對(duì)線(xiàn)上。同時(shí)為了測(cè)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(hù)外對(duì)稱(chēng)通信線(xiàn)的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的校準(zhǔn)過(guò)程要求。圖28非屏蔽戶(hù)外對(duì)稱(chēng)通信線(xiàn)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(hù)外對(duì)稱(chēng)通信線(xiàn)的 CDN的校準(zhǔn)過(guò)程

圖28 非屏蔽戶(hù)外對(duì)稱(chēng)通信線(xiàn)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(duì)參數(shù)及波形的要求, 浪涌?jī)x器的校驗(yàn)必須具備進(jìn)行電壓，電流和時(shí)間參數(shù)測(cè)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(cè)試的電壓等級(jí)多為kV級(jí)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(cè)用;具體校準(zhǔn)示意圖見(jiàn)圖29和圖30。

圖29 開(kāi)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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