浪涌抗擾度(Surge)測(cè)試_第1頁(yè)
浪涌抗擾度(Surge)測(cè)試_第2頁(yè)
浪涌抗擾度(Surge)測(cè)試_第3頁(yè)
浪涌抗擾度(Surge)測(cè)試_第4頁(yè)
浪涌抗擾度(Surge)測(cè)試_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩23頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、浪涌(沖擊)抗擾度(Surge)1.浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)1.1概述 浪涌抗擾度試驗(yàn)所依據(jù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是IEC61000-4-5:2005,對(duì)應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是GB/T17626.2:200X電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)。浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)就是模擬帶來(lái)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(yàn)不同于考核設(shè)備高壓絕緣能力的耐壓試驗(yàn),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(wú)法承受)。1.2浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)?zāi)康?本標(biāo)準(zhǔn)的目的是建立一個(gè)共同的基準(zhǔn),以評(píng)價(jià)電氣和電子設(shè)備在遭受浪涌(沖擊)時(shí)的性能。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一個(gè)一致的試驗(yàn)方法,以評(píng)定設(shè)備或系統(tǒng)對(duì)規(guī)定

2、現(xiàn)象的抗擾度。1.3浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)應(yīng)用場(chǎng)合 本標(biāo)準(zhǔn)適用于電子電氣設(shè)備,但并不針對(duì)特定的設(shè)備或系統(tǒng),具有基礎(chǔ)EMC電磁兼容出版物的地位。2.術(shù)語(yǔ)和定義2.1 浪涌(沖擊) 沿線路傳送的電流電壓或功率的瞬態(tài)波,其特性是先快速上升后緩慢下降。2.2 組合波信號(hào)發(fā)生器 能產(chǎn)生1.2/50s開路電壓波形、8/20s短路電流波形或10/700s開路電壓波形、5/320s短路電流波形的信號(hào)發(fā)生器。2.3 耦合網(wǎng)絡(luò) 將能量從一個(gè)電路傳送到另一個(gè)電路的電路。2.4 去耦網(wǎng)絡(luò) 用于防止施加到上的浪涌沖擊影響其他不作試驗(yàn)的裝置設(shè)備或系統(tǒng)的電路。2.5(浪涌發(fā)生器的)等效輸出阻抗 開路電壓峰值與短路電流峰值的

3、比值。2.6 對(duì)稱線 差模到共模轉(zhuǎn)換損耗大于20dB的平衡對(duì)線。3.試驗(yàn)等級(jí)及選擇 優(yōu)先選擇的試驗(yàn)等級(jí)范圍如表1所示。 表1試驗(yàn)等級(jí)等級(jí)開路試驗(yàn)電壓(10%)kV10.521.032.044.01)特殊1)“”可以是高于、低于或在其它等級(jí)之間的等級(jí)。該等級(jí)可以在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。1.試驗(yàn)等級(jí)應(yīng)根據(jù)安裝情況,安裝類別如下: 0類:保護(hù)良好的電氣環(huán)境,常常在一間專用房間內(nèi)。 所有引入電纜都有過(guò)電壓保護(hù)(第一級(jí)和第二級(jí))。各電子設(shè)備單元由設(shè)計(jì)良好的接地系統(tǒng)相互連接,并且該接地系統(tǒng)根本不會(huì)受到電力設(shè)備或雷電的影響電子設(shè)備有專用電源(見表A1) 浪涌電壓不能超過(guò)25V。 1類:有部分保護(hù)的電氣環(huán)境 所有引

4、入室內(nèi)的電纜都有過(guò)電壓保護(hù)(第一級(jí))。各設(shè)備由地線網(wǎng)絡(luò)相互良好連接,并且該地線網(wǎng)絡(luò)不會(huì)受電力設(shè)備或雷電的影響。電子設(shè)備有與其他設(shè)備完全隔離的電源。開關(guān)操作在室內(nèi)能產(chǎn)生干擾電壓。浪涌電壓不能超過(guò)500V。 2類:電纜隔離良好,甚至短走線也隔離良好的電氣環(huán)境。設(shè)備組通過(guò)單獨(dú)的地線接至電力設(shè)備的接地系統(tǒng)上,該接地系統(tǒng)幾乎都會(huì)遇到由設(shè)備組本身或雷電產(chǎn)生的干擾電壓。電子設(shè)備的電源主要靠專門的變壓器來(lái)與其他線路隔離。本類設(shè)備組中存在無(wú)保護(hù)線路,但這些線路隔離良好,且數(shù)量受到限制。浪涌電壓不能超過(guò)1kV。 3類:電源電纜和信號(hào)電纜平行敷設(shè)的電氣環(huán)境。設(shè)備組通過(guò)電力設(shè)備的公共接地系統(tǒng)接地該接地。系統(tǒng)幾乎都會(huì)遇

5、到由設(shè)備組本身或雷電產(chǎn)生的干擾電壓。在電力設(shè)施內(nèi),由接地故障、開關(guān)操作和雷擊而引起的電流會(huì)在接地系統(tǒng)中產(chǎn)生幅值較高的干擾電壓。受保護(hù)的電子設(shè)備和靈敏度較差的電氣設(shè)備被接到同一電源網(wǎng)絡(luò)。互連電纜可以有一部分在戶外但緊靠接地網(wǎng)。設(shè)備組中有未被抑制的感性負(fù)載,并且通常對(duì)不同的現(xiàn)場(chǎng)電纜沒有采取隔離。浪涌電壓不能超過(guò)2kV。 4類:互連線作為戶外電纜沿電源電纜敷設(shè)并且這些電纜被作為電子和電氣線路的電氣環(huán)境設(shè)備組接到電力設(shè)備的接地系統(tǒng),該接地系統(tǒng)容易遭受由設(shè)備組本身或雷電產(chǎn)生的干擾電壓。在電力設(shè)施內(nèi),由接地故障、開關(guān)操作和雷電產(chǎn)生的幾千安級(jí)電流在接地系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生幅值較高的干擾電壓。電子設(shè)備和電氣設(shè)備可能使

6、用同一電源網(wǎng)絡(luò)?;ミB電纜象戶外電纜一樣走線甚至連到高壓設(shè)備上。這種環(huán)境下的一種特殊情況是電子設(shè)備接到人口稠密區(qū)的通信網(wǎng)上。這時(shí)在電子設(shè)備以外,沒有系統(tǒng)性結(jié)構(gòu)的接地網(wǎng),接地系統(tǒng)僅由管道、電纜等組成。浪涌電壓不能超過(guò)4kV。 5類:在非人口稠密區(qū)電子設(shè)備與通信電纜和架空電力線路連接的電氣環(huán)境。所有這些電纜和線路都有過(guò)電壓(第一級(jí))保護(hù)。在電子設(shè)備以外,沒有大范圍的接地系統(tǒng)(暴露的裝置)。由接地故障(電流達(dá)10Ka)和雷電(電流達(dá)100Ka)引起的干擾電壓是非常高的。試驗(yàn)等級(jí)4包括了這一類的要求。X類:在產(chǎn)品技術(shù)要求中規(guī)定的特殊環(huán)境。浪涌(信號(hào)發(fā)生器)與安裝類別的關(guān)系如下:14類:1.2/50s(8

7、0/20s)第5類:對(duì)電源線端口和短距離信號(hào)電路/線路端口:1.2/50s(80/20s)15類:對(duì)對(duì)稱通信線路:10/700s(5/320s)源阻抗應(yīng)與各有關(guān)試驗(yàn)配置中標(biāo)注的一樣。4.試驗(yàn)設(shè)備 規(guī)定了兩種類型的組合波信號(hào)發(fā)生器,并根據(jù)受試端口的類型,有各自特殊的應(yīng)用。對(duì)于連接到對(duì)稱通信線的端口,應(yīng)使用10/700s的組合波信號(hào)發(fā)生器。對(duì)于其他情況,特別是連接到電源線和短距離信號(hào)互連線的端口,應(yīng)使用1.2/50s的組合波信號(hào)發(fā)生器。4.1 1.2/50s的組合波信號(hào)發(fā)生器 施加到EUT上的波形應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。波形的規(guī)定采用開路電壓和短路電流,并應(yīng)在未連接的情況下測(cè)量。對(duì)于交流或直流供電的產(chǎn)品

8、,浪涌應(yīng)施加到交流或直流電源線上,輸出必須滿足表6和表7的規(guī)定。對(duì)于浪涌由信號(hào)發(fā)生器的輸出端直接輸出的情況,其輸出波形應(yīng)滿足表2的規(guī)定。當(dāng)連接到EUT時(shí),不要求信號(hào)源的輸出波形和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的輸出波形同時(shí)滿足要求。但在無(wú)EUT連接的情況下,波形的規(guī)定應(yīng)該被滿足。信號(hào)發(fā)生器應(yīng)產(chǎn)生的浪涌波形:開路電壓波前時(shí)間1.2s;開路電壓半峰值時(shí)間50s;短路電流波前時(shí)間8s;短路電流半峰值時(shí)間20s。圖1為1.2/50s組合波信號(hào)發(fā)生器的電路原理圖。選擇不同元件RS1、RS2、Rm、Lr和Cc的值,以使信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生1.2/50s的電壓浪涌(開路狀態(tài)下)和8/20s的電流浪涌(短路情況)。U高壓源;Rc充

9、電電阻;Cc儲(chǔ)能電阻;Rs脈沖持續(xù)時(shí)間形成電阻;Rm阻抗匹配電阻;Lr上升時(shí)間形成電感圖1組合波信號(hào)發(fā)生器的電路原理圖(1.2/50s8/20s) 為方便起見,定義浪涌信號(hào)發(fā)生器的等效輸出阻抗為開路輸出電壓峰值與短路輸出電流峰值之比。信號(hào)發(fā)生器的等效輸出阻抗為2。信號(hào)發(fā)生器的特征與性能極性:正/負(fù);相位偏移:隨交流電源相角在0360變化;重復(fù)率:每分鐘至少一次;開路輸出電壓峰值:至少在0.5kV4.0kV范圍內(nèi)能輸出;浪涌電壓波形:見圖2和表2;開路輸出電壓容差:見表3;短路輸出電流峰值:與電壓峰值相關(guān)(見表2和表3);浪涌電流波形:見圖3和表2;短路輸出電流容差:見表3;等效輸出阻抗:2 1

10、0%;短路電流峰值和開路電壓峰值的關(guān)系見表3。應(yīng)該使用輸出端浮地的信號(hào)發(fā)生器。表2波形參數(shù)的定義 1.2/50s8/20s定義根據(jù)GB/T16927.1根據(jù)IEC60469-1波前時(shí)間s半峰值時(shí)間s上升時(shí)間(10%90%)s持續(xù)時(shí)間(50%50%)s開路電壓1.230%5020%130%5020%短路電流820%2020%6.420%1620%注:在現(xiàn)行IEC出版物中,1.2/50s和8/20s波形通常按GB/T16927.1規(guī)定,如圖2和圖3所示。其他的IEC推薦標(biāo)準(zhǔn)按IEC60469-1規(guī)定波形,如表2所示。本標(biāo)準(zhǔn)兩種規(guī)定都是有效的,但所指的是同一信號(hào)發(fā)生器。表3開路電壓峰值和短路電流峰值

11、的關(guān)系開路電壓峰值10%短路電流峰值10%0.5kV0.25kA1.0kV0.5kA2.0kV1.0kA4.0kV2.0kA波前時(shí)間:T1=1.67T=1.2s30%半峰值時(shí)間:T2=50s20%注:耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)輸出端的開路電壓波形可能存在較大的下沖,基本上同圖2所示的曲線。圖2未連接CDN的信號(hào)發(fā)生器輸出端的開路電壓波形(1.2/50s)(按GB/T16927.1的波形規(guī)定)波前時(shí)間:T1=1.25T=8s20%半峰值時(shí)間:T2=20s20%注:30%的下沖規(guī)定只適用于信號(hào)發(fā)生器的輸出端。在耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的輸出端,沒有下沖或過(guò)沖的限制。圖3未連接CDN的信號(hào)發(fā)生器輸出端的短路電流波形(8/

12、20s)(按GB/T16927.1的波形規(guī)定)4.210/700s的組合波信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器應(yīng)產(chǎn)生的浪涌波形:開路電壓波前時(shí)間10s;開路電壓半峰值時(shí)間700s。圖4為10/700s組合波信號(hào)發(fā)生器的電路原理圖。選擇不同的元件值,以使信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生10/700s的浪涌。U高壓源;Rc充電電阻 ;Cc儲(chǔ)能電容;Rs脈沖持續(xù)時(shí)間形成電阻;Rm阻抗匹配電阻;Cs上升時(shí)間形成電容;S1使用外部匹配電阻時(shí),開關(guān)閉合圖4組合波信號(hào)發(fā)生器的電路原理圖(10/700s-5/320s)(根據(jù)ITU K系列標(biāo)準(zhǔn))信號(hào)發(fā)生器的特征與性能極性:正/負(fù);重復(fù)率:每分鐘至少一次;開路輸出電壓峰值:至少在0.5kV4.0

13、kV范圍內(nèi)能輸出浪涌電壓波形:見圖5和表4;開路輸出電壓容差:見表5;短路輸出電流峰值:與電壓峰值相關(guān)(見表4和表5);短路輸出電流容差:見表5;等效輸出阻抗:40 10%(僅對(duì)信號(hào)發(fā)生器的輸出端)。注:等效輸出阻抗通常包括內(nèi)部電阻Rm1(15)和Rm2(25)。電阻Rm2可以被旁路、并聯(lián)或短路,當(dāng)用于多路耦合時(shí),可被外部耦合電阻代替,見圖14。波前時(shí)間:T1=1.67T=10s30%半峰值時(shí)間:T2=700s20%圖5開路電壓波形(10/700s)(按GB/T16927.1的波形規(guī)定)波前時(shí)間:T1=1.25T=5s20%半峰值時(shí)間:T2=320s20%注:在GB/T16927.1中,波形規(guī)

14、定為5/320s,而在IEC60469-1中規(guī)定為4/300s。另外,這個(gè)波形是在圖4開關(guān)S1打開情況下測(cè)量的。圖6短路電流波形(5/320s)(按GB/T16927.1的波形規(guī)定)表4波形參數(shù)的定義10/700s5/320s定義根據(jù)ITU-TK系列和GB/T16927.1根據(jù)IEC60469-1波前時(shí)間s半峰值時(shí)間s上升時(shí)間(10%90%)s持續(xù)時(shí)間(50%50%)s開路電壓1030%70020%6.530%70020%短路電流520%32020%420%30020%注:在現(xiàn)行IEC和ITU-T出版物中,10/700s波形通常按GB/T16927.1規(guī)定,如圖5和圖6所示。其他的IEC推薦標(biāo)

15、準(zhǔn)按IEC60469-1規(guī)定波形,如表4所示。本標(biāo)準(zhǔn)兩種規(guī)定都是有效的,但所指的是同一信號(hào)發(fā)生器。表5開路電壓峰值和短路電流峰值的關(guān)系開路電壓峰值10%短路電流峰值10%0.5kV12.5A1.0kV25A2.0kV50A4.0kV100A注:在圖4開關(guān)S1打開情況下測(cè)量短路電流峰值。短路電流峰值和開路電壓峰值的關(guān)系見表54.3耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)每個(gè)耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)(CDN)都包括去耦網(wǎng)絡(luò)和耦合元件,示例見圖7到圖15。圖7交/直流線上電容耦合的試驗(yàn)配置實(shí)例;線-線耦合(見7.2)圖8交/直流線上電容耦合的試驗(yàn)配置實(shí)例;線-地耦合(見7.2)圖9交流線(三相)上電容耦合的試驗(yàn)配置實(shí)例;線L3-線L1

16、耦合(見7.2)圖10交流線(三相)上電容耦合的試驗(yàn)配置實(shí)例;線L3-地耦合(見7.2)1開關(guān))S1:線-地,置于“0”;線-線,置于“1”“4”。2)開關(guān)S2:試驗(yàn)時(shí)置于“1”“4”,但與S1不在相同的位置。3)L=20mH,RL為L(zhǎng)的電阻部分。圖11非屏蔽不對(duì)稱的互連線配置實(shí)例;線-線/線-地耦合(見7.3),用電容耦合4)開關(guān)S1:線-地,置于“0”;線-線,置于“1”“4”。5)開關(guān)S2:試驗(yàn)時(shí)置于“1”“4”但與S1不在相同的位置。6)L=20mH,RL為L(zhǎng)的電阻部分。圖12非屏蔽不對(duì)稱的互連線配置實(shí)例;線-線/線-地耦合(見7.3),用氣體放電管耦合 7)開關(guān)S1:線-地,置于“0

17、”;線-線,置于“1”“4”。8) 開關(guān)S2:試驗(yàn)時(shí)置于“1”“4”但與S1不在相同的位置。9) L=20mH,RL為L(zhǎng)的電阻部分。圖13 非屏蔽不對(duì)稱的互連線配置實(shí)例;線-線/線-地耦合(見7.3),用耦合電路耦合使用XWG(1.2/50s信號(hào)發(fā)生器)時(shí)Rm2的計(jì)算;例如:n4Rm24x40=160,最大250。使用XWG(10/700s信號(hào)發(fā)生器)時(shí)Rm2的計(jì)算;內(nèi)部阻抗Rm2(25)由外部阻抗Rm2=nx25代替(對(duì)于n個(gè)導(dǎo)體,n等于或大于2)例如:n4Rm24x25=100,Rm2不應(yīng)超過(guò)250。L=20mH,圖中所示的4個(gè)扼流線圈可能全部或僅僅兩個(gè)有效。RL的值取決于傳輸信號(hào)允許的衰

18、減。圖14非屏蔽對(duì)稱工作互連線(通信線)試驗(yàn)配置示列,線-地耦合(見7.4),用氣體放電管耦合注1L2是4匝的電流抑制線圈,防止給模擬電路供電時(shí)產(chǎn)生飽和。并且,L2應(yīng)該有較低的阻抗;例如:1,并接到L2的阻抗也許降低整個(gè)阻抗。注2RA和RB的阻抗應(yīng)盡可能低,以防止形成共振或沖擊。注3RC和RD是80的絕緣隔離電阻。注4由于電感很容易飽和,對(duì)于10/700s的波形建議不使用本耦合去耦網(wǎng)絡(luò)圖15使用1.2/50s浪涌波的對(duì)稱高速通信線的耦合去耦網(wǎng)絡(luò)的配置實(shí)例在交流或直流電源線上,去耦網(wǎng)絡(luò)提供較高的阻抗以阻止浪涌波形,同時(shí)允許交流和直流電供給EUT。這個(gè)阻抗允許電壓波形施加到耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的輸出端,

19、并防止浪涌電流返回到交流或直流電源。采用適當(dāng)大小的高壓電容作為耦合元件,可以使全部持續(xù)時(shí)間的浪涌耦合到EUT。用于交流或直流電源線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò),應(yīng)使開路電壓波形和短路電流波形滿足表6和表7的容差要求。表6耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)EUT端口的電壓波形規(guī)格開路條件下的浪涌電壓參數(shù)耦合阻抗18F9F+10波前時(shí)間1.2s30%1.2s30%半峰值時(shí)間:額定電流25A的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò),為了防止其造成過(guò)多的電壓下降,去耦元件的值通常須減小。在這種情況下,開路電壓波形的半峰值時(shí)間也可能減小,見表6和表7。 注:對(duì)于額定輸入電流大于100A的EUT,浪涌不通過(guò)耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)直接施加到未加電的EUT上,是唯一可行的

20、試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)第9條的性能判據(jù)只適用于EUT通電的情況,如果EUT在不通電的情況下進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)在試驗(yàn)結(jié)束后開機(jī),用第9條的性能判據(jù)d進(jìn)行判定。如果EUT(如獨(dú)立的控制單元)由于電源電流要求大于100A而不可能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn),那么局部的試驗(yàn)也是可以接受的。 當(dāng)EUT沒有連接時(shí),在去耦網(wǎng)絡(luò)電源輸入端上的殘余浪涌電壓不應(yīng)超過(guò)所施加試驗(yàn)電壓的15%或耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)額定電壓峰值的兩倍,兩者中取較大者。 當(dāng)EUT沒有連接且耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)輸入端開路時(shí),在未施加浪涌線路上的殘余浪涌電壓不應(yīng)超過(guò)最大可施加電壓的15%。上述單相(相線、中線、保護(hù)接地)系統(tǒng)的特性對(duì)三相系統(tǒng)(三根相線、中線和保護(hù)接地)同樣有效

21、。4.3.2用于互連線的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò) 耦合方法應(yīng)根據(jù)電路的功能以及運(yùn)行狀態(tài)來(lái)進(jìn)行選擇。產(chǎn)品技術(shù)要求中應(yīng)該對(duì)此作出規(guī)定。利用電容耦合所進(jìn)行的測(cè)試可能不會(huì)產(chǎn)生和放電管耦合相同的結(jié)論。如果要優(yōu)先選用一種特殊的耦合方式,則應(yīng)該在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中作出規(guī)定。在任何情況下,所采用的耦合方式都應(yīng)該在測(cè)試報(bào)告中注明。如果信號(hào)線對(duì)稱,則電流補(bǔ)償電感器就能夠在去耦網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。4.3.2.1采用電容器的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò) 在能夠維持線路正確運(yùn)行的情況下,對(duì)于非屏蔽不對(duì)稱的I/O電路,推薦用電容耦合方式。如圖11所示為一個(gè)耦合網(wǎng)絡(luò)的例子。耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的推薦參數(shù)為:耦合元件R=40,C=0.5F;去耦電感L=20mH。4.3.

22、2.2采用鉗位裝置的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò) 本方法可以用在因功能問(wèn)題而不能使用電容耦合的場(chǎng)合。該功能問(wèn)題是由電容接至EUT而引起的(見圖11)。一些鉗位裝置有一個(gè)比較低的寄生電容并且允許與許多型號(hào)的I/O連線相連接。 當(dāng)如圖11所示的電容與一套鉗位裝置耦合時(shí),該電容可以用如圖13所示的一套單獨(dú)的鉗位裝置或電路來(lái)代替。該裝置的鉗位電壓應(yīng)該選擇的盡可能小,但是要高于被測(cè)線路的最大工作電壓。耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的推薦參數(shù)為:耦合電阻R=40再加上所選鉗位裝置的阻抗;去耦電感L=20mH.鉗位裝置的EUT輸出端的脈沖波形由脈沖幅度和鉗位裝置本身的特性決定;因此,不可能規(guī)定波形的量值和容差。4.3.2.3采用雪崩裝置

23、的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò) 本方法可以用在因功能問(wèn)題而不能使用電容耦合的場(chǎng)合。該功能問(wèn)題是由電容接至EUT而引起的(見圖11)。硅雪崩裝置或氣體放電管都有一個(gè)較低的寄生電容并且允許與更多型號(hào)的I/O連線相連接。然而,典型的氣體放電管有一個(gè)較高的點(diǎn)火電壓,它將嚴(yán)重影響浪涌耦合的波形。如圖12所示為一個(gè)采用放電管的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的例子。放電管的工作電壓應(yīng)該選的盡可能小,但是要高于被測(cè)線路的工作電壓。 耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的推薦參數(shù)為:耦合電阻R=40再加上放電管的阻抗(充有氣體的或固態(tài)的);去耦電感L=20mH。雪崩裝置的EUT輸出端的脈沖波形由脈沖幅度和雪崩裝置本身的特性決定;因此,不可能規(guī)定波形的量值和容差。

24、4.3.3用于對(duì)稱線的氣體放電管耦合/去耦網(wǎng)絡(luò) 對(duì)于非屏蔽對(duì)稱電路(通信),推薦用氣體放電管耦合,如圖14所示。在多芯電纜中,耦合網(wǎng)絡(luò)還具有調(diào)節(jié)浪涌分布的任務(wù)。因此,耦合網(wǎng)絡(luò)的阻抗Rm2(對(duì)n芯電纜)應(yīng)為nx40(n2)。Rm2不應(yīng)超過(guò)250。示例1:信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)1.2/50s的浪涌:n=4,Rm2=4x40,信號(hào)發(fā)生器的總阻抗值大約為42。示例2:信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)10/700s的浪涌:n=4,Rm2=4x25。當(dāng)信號(hào)發(fā)生器的S1端口閉合時(shí),其阻抗Rm1(15)的總值約為42,如圖4所示。耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的推薦參數(shù)為:耦合電阻:Rm2加上放電管的阻抗;去耦電感:L=20mH。放電管的EU

25、T輸出端的脈沖波形由脈沖幅度和放電管本身的特性決定;因此,不可能規(guī)定波形的量值和容差4.3.4用于高速通信線路的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò) 由于物理結(jié)構(gòu)的限制,大部分耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的處理頻段被限制在100kHz。如果沒有適當(dāng)?shù)鸟詈?去耦網(wǎng)絡(luò)用于商用的場(chǎng)合,浪涌應(yīng)被直接施加到高速通信數(shù)據(jù)端口。耦合方式可選作為一種電路的功能和運(yùn)行條件。這一點(diǎn)必須在產(chǎn)品規(guī)格中規(guī)定。一個(gè)針對(duì)高速線路的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò),只要不影響通信,就能夠使用。如圖15所示。5.試驗(yàn)配置5.1試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)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(zhǎng)度);耦合去耦網(wǎng)絡(luò);組合波信號(hào)發(fā)生器;耦合網(wǎng)絡(luò)/保護(hù)裝置;當(dāng)試驗(yàn)頻率較高(

26、如經(jīng)過(guò)氣體放電管耦合)和按7.6.1所述和圖17對(duì)屏蔽電纜測(cè)試時(shí),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(yàn)時(shí)連接到接地參考平面才是必須的。5.2EUT電源端試驗(yàn)的配置 1.2/50s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(duì)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(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)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。對(duì)沒有接地線的或外部接地端的雙重絕緣產(chǎn)品,測(cè)試應(yīng)按接地

27、設(shè)備的方法進(jìn)行,但是不允許添加額外的外部接地連接。如沒有其它接地連接的可能,可以不進(jìn)行線到地測(cè)試。5.3非屏蔽不對(duì)稱互連線試驗(yàn)的配置 通常,按圖10用電容向線路施加浪涌。耦合去耦網(wǎng)絡(luò)對(duì)受試線路的規(guī)定功能狀態(tài)不應(yīng)產(chǎn)生影響。圖12和13給出了另一種試驗(yàn)配置(用氣體放電耦合)供具有較高信號(hào)傳輸頻率的線路使用,應(yīng)根據(jù)傳輸率下的容性負(fù)載來(lái)選擇耦合方法。本方法降低了EUT上的容性負(fù)載,也許更適合高頻電路。如果沒有其它規(guī)定,EUT和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)之間的互連線長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)2m。5.4非屏蔽對(duì)稱互連通信線的試驗(yàn)配置 對(duì)于對(duì)稱互連/通信線路(見圖14),通常不使用電容耦合的方法,而采用氣體放電管耦合。不能對(duì)氣體放

28、電管觸發(fā)點(diǎn)(對(duì)90V氣體放電管約為300V)以下的試驗(yàn)等級(jí)作規(guī)定。注:應(yīng)注意兩種試驗(yàn)布置:a)對(duì)僅在EUT有第二級(jí)保護(hù)的設(shè)備級(jí)抗擾度試驗(yàn)配置,用較低的試驗(yàn)等級(jí),如0.5kV或1kV。b)對(duì)有第一級(jí)保護(hù)的系統(tǒng)級(jí)抗擾度試驗(yàn)配置,用較高的試驗(yàn)等級(jí),如2kV或4kV。如果沒有其它規(guī)定,EUT和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)之間的互連線長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)2m。5.5高速通信線的試驗(yàn)布置 當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)速率較高或傳輸頻率較高,不能使用耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)時(shí),可使用本章的試驗(yàn)配置,如圖15所示。試驗(yàn)前,檢驗(yàn)端口是否工作正常;然后斷開外部設(shè)備,不用耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)直接將浪涌施加在端口終端上,浪涌施加完后,再次檢驗(yàn)端口是否工作正常。試驗(yàn)中,EU

29、T在沒有連接端口時(shí)應(yīng)功能正常,然而,應(yīng)注意到,有些EUT在數(shù)據(jù)/通信線被拔掉后,將從內(nèi)部試圖關(guān)掉或斷開通信端口。如果可能,應(yīng)采取措施確保EUT在試驗(yàn)過(guò)程中數(shù)據(jù)/通信端口工作正常。注:耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)含低通濾波元件,能夠阻止浪涌的高頻分量通過(guò),但低頻信號(hào)和電源能通過(guò)。當(dāng)所需信號(hào)的頻率超過(guò)100kHz或數(shù)據(jù)傳輸率大約100kbit/s,浪涌試驗(yàn)中所需的濾波元件將大大降低有用信號(hào)。5.6屏蔽線的試驗(yàn)配置 對(duì)于屏蔽線,耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)不再適用,在此情況可用7.6.1或7.6.2所示的試驗(yàn)配置。5.6.1直接施加EUT與地絕緣,浪涌直接施加在它的金屬外殼;受試端口的終端(或輔助設(shè)備)接地。該試驗(yàn)適用于使用單

30、層或多層屏蔽電纜的設(shè)備(見圖16和圖17)。注:圖16或圖17提到的接地參考平面是一低阻抗參考點(diǎn),采用專用電纜或接地平板更易實(shí)現(xiàn)該要求。除受試端口,所有與EUT連接的端口都應(yīng)該通過(guò)合適方法如安全隔離變壓器或合適的耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)與地絕緣。在受試端口和連接到該端口的電纜的另一端的裝置(輔助設(shè)備見圖16和圖17)之間的電纜的長(zhǎng)度應(yīng)該是EUT規(guī)定的最大長(zhǎng)度或20m兩者之間的短者,如果長(zhǎng)度超過(guò)1m,應(yīng)該按非電感性的結(jié)構(gòu)捆扎。屏蔽線施加浪涌的規(guī)則:a)兩端接地的屏蔽線按圖16給屏蔽層施加浪涌。b)一端接地的屏蔽線按圖17進(jìn)行試驗(yàn),如果在安裝中,屏蔽層僅在輔助設(shè)備端接地,則試驗(yàn)應(yīng)該在這種配置下進(jìn)行,但是信號(hào)

31、發(fā)生器仍按圖17所示連接在EUT一側(cè)。如果電纜長(zhǎng)度允許,電纜應(yīng)該置于0.1m高的絕緣墊或線槽上。對(duì)屏蔽的試驗(yàn)等級(jí)用具有2源阻抗的信號(hào)發(fā)生器。對(duì)沒有金屬外殼的產(chǎn)品,浪涌直接施加到屏蔽電纜。圖16適用于屏蔽線(見7.6)和電位差(見7.7)的試驗(yàn)配置實(shí)例注1連接到EUT和/或AE的電源可以經(jīng)過(guò)一去耦網(wǎng)絡(luò),如圖7所示,而不是經(jīng)過(guò)隔離變壓器,在此情況下,應(yīng)斷開EUT的保護(hù)接地。注2該配置示意圖也適用于直流供電的EUT。圖17適用于一端接地的屏蔽線(對(duì)應(yīng)7.6)和電位差(對(duì)應(yīng)7.7)的實(shí)驗(yàn)配置實(shí)例注1連接到EUT和/或AE的電源可以經(jīng)過(guò)一去耦網(wǎng)絡(luò),如圖7所示,而不是經(jīng)過(guò)隔離變壓器,在此情況下,應(yīng)斷開EU

32、T的保護(hù)接地。注2該配置示意圖也適用于直流供電的EUT5.6.2測(cè)試多根屏蔽電纜中的單根電纜的可選耦合方法 按圖18,用一根導(dǎo)線將浪涌盡可能地施加到受試的互連線纜上。在某一試驗(yàn)配置中的兩個(gè)和多個(gè)EUT(或一個(gè)EUT和AE)之間,有多根屏蔽電纜,且有多個(gè)接地點(diǎn),為了將浪涌施加到個(gè)別電纜或一捆電纜,這種耦合方式很有效。如果個(gè)別電纜的典型安裝是被捆綁在一起的,那么試驗(yàn)也應(yīng)該在捆綁的條件下進(jìn)行。在受試端口和與該端口連接的電纜的另一端的裝置之間的電纜長(zhǎng)度應(yīng)該是EUT規(guī)定的最大長(zhǎng)度或20m兩者中短者。如果長(zhǎng)度超過(guò)1m,超過(guò)的部分應(yīng)該在電纜的中心位置以30m到40cm的長(zhǎng)度捆扎。如果因電纜太多或太硬不易捆扎

33、,或因?yàn)闇y(cè)試是在用戶的安裝條件下進(jìn)行的,在測(cè)試報(bào)告中,應(yīng)對(duì)超長(zhǎng)電纜的處理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖18適用于屏蔽線和電位差,特別適用于有多根屏蔽電纜配置的耦合方式和試驗(yàn)配置說(shuō)明:LT必需測(cè)試的信號(hào)接口線LN不必測(cè)試的信號(hào)接口線IW注入線注:這種配置也適用于直流供電的受試設(shè)備;實(shí)驗(yàn)配置特性(AE應(yīng)該連接到地);信號(hào)發(fā)生器置于EUT附近;信號(hào)發(fā)生器的共模輸出連接到EUT上;信號(hào)發(fā)生器的輸出脈沖經(jīng)過(guò)最靠近EUT和AE之間的接口電纜的絕緣注入線注入到AE,絕緣注入線的跨接部分不是很關(guān)鍵;ILTI和ILNI大的注入電流將經(jīng)過(guò)受試電纜的屏蔽層(相同的影響);應(yīng)根據(jù)安裝需要選擇電纜長(zhǎng)度,該長(zhǎng)度最長(zhǎng)20m。受試電纜應(yīng)離

34、接地參考平板或屏蔽室的墻至少1m。為了防止構(gòu)成電流回路,非受試電纜應(yīng)離受試電纜和接地平板或屏蔽室的墻面至少0.4m。5.7施加電位差的試驗(yàn)配置 在系統(tǒng)電平測(cè)試中,如必須施加電位差來(lái)模擬系統(tǒng)內(nèi)部暴露的導(dǎo)電部位和底座間可能出現(xiàn)的電壓,如漏電流,缺陷或放電,則對(duì)使用屏蔽線帶得系統(tǒng)可按圖16進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)非屏蔽線或屏蔽線僅在一端接地的系統(tǒng)按圖17進(jìn)行試驗(yàn)。5.8EUT工作狀態(tài) 試驗(yàn)時(shí)的工作狀態(tài)和安裝情況應(yīng)與產(chǎn)品技術(shù)要求一致,應(yīng)包括兩個(gè)方面: 試驗(yàn)布置(硬件); 試驗(yàn)程序(軟件)。6試驗(yàn)程序6.1實(shí)驗(yàn)室參考條件 為了使環(huán)境參數(shù)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響減至最小,試驗(yàn)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)

35、條件下進(jìn)行。6.1.1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(shí)驗(yàn)室的氣候條件應(yīng)該在EUT和試驗(yàn)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(duì)濕度很高,以至于在EUT和試驗(yàn)儀器上產(chǎn)生凝露,則不應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)。6.1.2電磁環(huán)境 實(shí)驗(yàn)室的電磁環(huán)境不應(yīng)影響試驗(yàn)結(jié)果。6.2在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行浪涌試驗(yàn) 試驗(yàn)之前,應(yīng)對(duì)信號(hào)發(fā)生器和耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行校驗(yàn)。性能檢查對(duì)于浪涌脈沖及其電壓和/或電流的存在通常是有限的。 試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)方案進(jìn)行,方案中應(yīng)規(guī)定試驗(yàn)配置,應(yīng)包含如下內(nèi)容: 試驗(yàn)等級(jí)(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

36、五次,對(duì)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(shí)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: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(jí)電路(與交流電源端口隔離)不會(huì)直接遭受瞬態(tài)高壓時(shí)(例如:可靠接地、經(jīng)過(guò)電容濾波的直流次級(jí)電路,峰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(yàn)。在有幾個(gè)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(cè)量。如果試驗(yàn)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(cè)試時(shí),EUT工作正

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論